UKLAD ODDECHOWY

W skład układu oddechowego wchodzą dwie części:

• Część przewodząca

• Część oddechowa

Do części przewodzącej należą:

• Jama nosowa

• Zatoki przynosowe

• Gardło

• Tchawica

• Drzewo oskrzelowe

Do części oddechowej należą:

• Oskrzeliki oddechowe

• Przewody pęcherzykowe

• Pęcherzyki płucne

Drogi oddechowe z wyjątkiem błony węchowej, narządu przylemieszowego i oskrzelików pokryte są nabłonkiem wielorzędowym migawkowym z komórkami kubkowymi. Jest to nabłonek określany mianem nabłonka dróg oddechowych. Buduje go sześć, widocznych w mikroskopie świetlnym rodzajów komórek:

1. Komórki z brzeżkiem migawkowym - są one zdecydowanie najliczniejsze. Ich powierzchnia zaopatrzona jest w gęsto obok siebie upakowane migawki, których zsynchronizowany ruch przesuwa śluz wraz cząsteczkami pyłu.

2. Komórki kubkowe- drugie co do liczebności, są typowymi komórkami wydzielniczymi. Komórki produkują śluz, który pokrywa powierzchnię wewnętrzną dróg oddechowych.

3. Komórki macierzyste (niezróżnicowane)- mogą przekształcać się winne typy komórek i stanowią pulę regeneracyjna nabłonka dróg oddechowych.

4. Komórki szczoteczkowe - pełnią funkcję chemoreceptoryczną. Maja zdolność syntezy tlenku azotu działającego jako neuroprzekaźnik

5. Komórki dokrewne (ziarniste) - należą do komórek neuroendokrynowych APUD, produkują hormony peptydowe. Komórki neuroendokrynne mogą tworzyć skupiska-cialka neuroepitelialne, które występują głównie u noworodków i dzieci

6. Komórki Langerhansa- należą do grupy komórek prezentujących antygen i uczestniczą we wstępnych etapach odpowiedzi immunologicznej

JAMA NOSOWA

Jama nosowa dzieli się na trzy różne części

• Przedsionek nosa

• Okolica oddechowa

• Okolica węchowa

Przedsionek nosa

Przedsionek nosa jest pokryty skórą z grubymi włosami, gruczołami łojowymi i potowymi. Przy przejściu w jamę nosową właściwą naskórek staje się cieńszy, przydatki skórne stopniowo zanikają.

Okolica oddechowa

Okolica ta jest wyścielona nabłonkiem wielorzędowym migawkowym z komórkami kubkowymi. Błona śluzowa właściwa jest zbudowana z bardzo dobrze unaczynionej tkanki łącznej luźnej. Pod nabłonkiem znajduje się gęsto rozmieszczona sieć naczyń krwionośnych. W tym obszarze znajdują liczne anastomozy tętniczo-żylne, które regulują przepływ krwi przez naczynia. Blaszka właściwa zawiera ponadto liczne, rozgałęzione gruczoły cewkowo-pęcherzykowe produkujące wydzielinę śluzowo-surowiczą. Pod błoną śluzową znajduje się błona podśluzowa zawierająca sploty żylne i nerwowe. W ścianie bocznej jamy nosowej znajdują się trzy małżowiny nosowe, w ich blaszce właściwej występują sploty żylne, które nabrzmiewając prowadzą do zwężenia przewodów nosowych (zimne powietrze).

Okolica węchowa

Ten odcinek błony śluzowej spełnia funkcje receptoryczne. Nabłonek tu występujący jest wielorzędowy i buduje go trzy rodzaje komórek:

• Komórki węchowe

• Komórki podporowe

• Komórki podstawne

Komórki węchowe - są neuronami dwubiegunowymi, mają wrzecionowaty kształt i zajmują całą wysokość nabłonka. Od środkowej części komórki odchodzą dwie wypustki cytoplazmatyczne: dendryt i akson. Dendryty kierują się ku powierzchni nabłonka gdzie tworzą maczugowate struktury nazywane pęcherzykami węchowymi. Każdy pęcherzyk pokryty jest kilkoma nieruchomymi rzęskami węchowymi (włoski węchowe). Niezmielinizowane aksony komórek węchowych przenikają do błony śluzowej właściwej i łączą się z innymi aksonami w pęczki nerwowe zwane „nićmi węchowymi”.

Nici węchowe po uzyskaniu osłonek mielinowych dochodzą do opuszki węchowej mózgu

Komórki podporowe- są komórkami kształtu walcowatego. Ich wąskie części spoczywają na błonie podstawnej, zaś szerokie dochodzą do powierzchni nabłonka i są pokryte mikrokosmkami.

Komórki podstawne - są kształtu stożkowatego. Są to komórki populacji rezerwowej i regeneracyjnej dla komórek podporowych i węchowych

Poniżej nabłonka węchowego leżą niewielkie gruczoły surowicze Bowmana, obdarzone krótkimi przewodami przechodzącymi przez nabłonek. Uważa się, że ich wydzielina może stanowić środowisko, w którym rozpuszczają się substancje zapachowe. Ponadto wydzielina ta nieustannie opłukuje powierzchnie receptoryczne włosków węchowych, przygotowując do odbioru nowych bodźców.

NARZĄD PRZYLEMIESZOWY (JACOBSENA)

Do niedawna uważano, że u człowieka ma postać szczątkową i nie pełni żadnej funkcji. Okazało się jednak, że pomimo, iż jest on znacznie słabiej rozwinięty niż u innych zwierząt, to jednak u ludzi pełni funkcje sensoryczną. Stymulacja narządu przylemieszowego człowieka powoduje zmiany wielu parametrów fizjologicznych kontrolowanych przez autonomiczny układ nerwowy i os podwzgórzowo-przysadkową. Narząd przylemieszowy człowieka ma postać dwóch symetrycznych, rurkowatych, ślepo zakończonych uwypukleń nabłonka w głąb błony śluzowej, zlokalizowanych u podstawy chrzęstnej przegrody nosa.

KRTAŃ

Krtań jest konstrukcja złożoną z:

• Chrząstek

• Mięsni szkieletowych

• Więzadeł

• Błony śluzowej

Chrząstki

Duże struktury chrzęstne zbudowane są chrząstki szklistej (tarczowata, pierścieniowata, nalewkowata), struktury niewielkie z chrząstki sprężystej (nagłośniowa, klinowate, rowkowate)

Mięsnie szkieletowe

Mięsnie krtani są mięśniami szkieletowymi. Mięsnie szkieletowe krtani regulują napięcie fałdów głosowych decydując o wysokości emitowanych przez nie dźwięków.

Błona śluzowa i więzadła:

Błona śluzowa tworzy trzy fałdy, które pokrywają trzy pary więzadeł (fałdy nalewkowo-nagłośniowe, głosowe rzekome, głosowe. Większość powierzchni dróg oddechowych wysłana jest nabłonkiem dróg oddechowych. Jedynie przednia powierzchnia i górna polowa nagłośni, jak również struny głosowe wyściela nabłonek wielowarstwowy plaski. Na pograniczu obu typów nabłonka może występować nabłonek wielowarstwowy walcowaty. W błonie śluzowej krtani z wyjątkiem fałdów głosowych występują dość obficie gruczoły surowiczo-śluzowe

NAGŁOŚNIA

Jest zbudowana z leżącej pośrodkowo chrząstki sprężystej, pokrytej po obu stronach błoną śluzową. Posiada dwie powierzchnie:

• Powierzchnia przednia (językowa)-pokryta jest nabłonkiem wielowarstwowym płaskim

• Powierzchnia tylna- pokryta w górnej połowie nabłonkiem wielowarstwowym płaskim, a w dolnej wielorzędowym walcowatym migawkowym.

TCHAWICA

Tchawica jest rurą wzmocnioną 15-20 niepełnymi pierścieniami zbudowanymi z chrząstki szklistej. Elementy chrzęstne są połączone między sobą tkanką łączną włóknistą. Tchawica jest wyścielona nabłonkiem oddechowym (patrz opis powyżej), który spoczywa na bardzo grubej błonie podstawnej. Blaszka właściwa błony śluzowej zbudowana jest tkanki łącznej luźnej zawierającej dużo włókien sprężystych. Włókna te zagęszczając się tworzą na granicy błony śluzowej i podśluzowej blaszkę sprężystą. Leząca pod nią błona podśluzowa (zwana też błoną wlóknisto-chrzęstną) zawiera liczne gruczoły śluzowo-surowicze (gruczoły tchawicze), produkujące między innymi lizozym. W warstwie wlóknisto-chrzęstnej występują niepełne pierścienie chrząstek tchawicy. Końce ramion chrząstek tchawicy połączone są więzadłem wlóknisto-kolagenowym zawierającym włókna sprężyste i pęczki komórek mięśni gładkich. Komórki te tworzą miesień tchawiczy. Tylna część ściany tchawicy zwana jest także ścianą błoniastą tchawicy.

DRZEWO OSKRZELOWE

Pod względem histologicznej ściany drzewo oskrzelowe dzielimy na:

• Oskrzela główne

• Oskrzela płatowe i segmentowe

• Oskrzeliki

• Oskrzeliki końcowe

• Oskrzeliki oddechowe

Oskrzela główne- ściana zbudowana podobnie jak tchawica

Oskrzela- zawierają w swej ścianie szkielet utworzony z płytek chrząstki szklistej. Chrząstki połączone są między sobą tkanką łączną włóknistą i tworzą wspólnie warstwę chrzęstno-wlóknistą. Błona śluzowa jest zbudowana podobnie jak w tchawicy i oskrzelach, z jednym wyjątkiem na granicy blaszki właściwej i błony podśluzowej występuje warstwa mięśniowa (błona Reisessena). Mięsnie kurczą się po pobudzeniu przywspółczulnych włókien nerwu błędnego pod wpływem mediatorów np. histaminy, serotoniny, czy też substancji drażniących we wdychanym powietrzu. Reakcja ta powoduje ponadto rozszerzenie naczyń krwionośnych i wzmożoną produkcję śluzu. W blaszce właściwej oraz błonie podśluzowej oskrzeli występują pojedyncze, niewielkie grudki chłonne.

Oskrzeliki - mają średnicę <1 mm, nie zawierają chrząstki ani gruczołów. Wyróżniamy cztery słabo wyodrębnione warstwy:

1. Nabłonek:

• Stopniowo przechodzi z wielowarstwowego w jednowarstwowy walcowaty, a następnie sześcienny

• Brak komórek kubkowych, pojawiają się komórki oskrzelowe (Clara)-produkują białka o dzianiu przeciwzapalnym oraz niektóre białka typowe dla surfaktantu. Czynność komórek Clara nie jest całkowicie poznana.

Blaszka właściwa:

• Cienka, w najmniejszych oskrzelikach zastąpiona przez blaszkę sprężystą utworzoną przez włókna elastyczne.

3. Warstwa mięśniowa:

• Grubsza niż oskrzelach, ale nie jest ciągła, uzyskuje charakter kraty nożycowej przeplatanej tkanką łączną

4. Warstwa wlóknista:

• Bogata w włókna sprężyste, przymocowuje oskrzelik do otoczenia

Oskrzeliki końcowe- jest to ostatni segment drzewa oskrzelowego posiadający jeszcze ciągłą ścianę. Wyścielone nabłonkiem jednowarstwowym sześciennym z nieciągłym brzeżkiem migawkowym, posiadają bardzo liczne komórki oskrzelikowe.

Oskrzeliki oddechowe- stanowią strefę przejścia drzewa oskrzelowego w pęcherzyki płucne. Ściana oskrzelików oddechowych jest nieciągła. Występują miejsca gdzie odcinki zredukowanej ściany poprzedzielane są grupami uwypuklających się na zewnątrz pęcherzyków płucnych. Końcowe odcinki oskrzelików oddechowych przedłużają się w przewody pęcherzykowe. Każdy przewód pęcherzykowy kończy się lejkiem płucnym. Ślepe rozszerzenia przewodów pęcherzykowych (dwa lub trzy) zbudowane wyłącznie z pęcherzyków płucnych nazywa się woreczkami pęcherzykowymi.

PĘCHERZYKI PŁUCNE

Rola pęcherzyków płucnych polega na wymianie tlenu i dwutlenku węgla między powietrzem, a krwią. Poszczególne pęcherzyki płucne oddzielone są od siebie przegrodami międzypęcherzykowymi. Pęcherzyki płucne kontaktują się między sobą otworkami zwanymi porami międzypęcherzykowymi (Kohna). Światło pęcherzyków wyściela nabłonek zbudowany z trzech rodzajów komórek:

• Pneumocyty typu I

• Pneumocyty typu II

• Pneumocyty typu III

Pneumocyty typu I (komórki płaskie)- wyścielają około 90% powierzchni wewnętrznej pęcherzyków płucnych i stanowią około 40% składu komórkowego. Głównym zadaniem pneumocytów typu I jest umożliwienie szybkiego transportu gazów przez płaskie części cytoplazmy.

Pneumocyty typu II (komórki ziarniste, przegrodowe lub duże)-stanowią 60% komórek pęcherzyków. Posiadają liczne ziarna wydzielnicze o charakterystycznej strukturze koncentrycznych lub równoległych układów tworzących gęste elektronowo blaszki fosfolipidowe z domieszką białek. Struktury te noszą nazwę ciałek blaszkowatych. Produkty wydzielnicze komórek ziarnistych są uwalniane z ciałek blaszkowatych na drodze egzocytozy do swiatla pęcherzyka, gdzie początkówo układa się w skupiska o bardzo regularnej, kratowej strukturze (tzw. mielina tabularna), a następnie rozprzestrzenia się na wewnętrznej powierzchni pęcherzyka tworząc warstwę aktywną powierzchniowo (surfaktant). Surfaktant podlega stałej wymianie: pochłaniają go makrofagi pęcherzykowe, pneumocyty typu II, a nawet pneumocyty typu I. Pneumocyty typu II mogą przekształcić się w pneumocyty typu I, dla których stanowią populację rezerwową.

Pneumocyty typu III (komórki pęcherzykowe, szczoteczkowe) - pełnią funkcję chemoreceptorów, budową przypominają komórki szczoteczkowe nabłonka dróg oddechowych.

BARIERA POWIETRZE-KREW

Jest to bariera pomiędzy krwią w naczyniu włosowatym, a powietrzem w pęcherzykach płucnych. W skład bariery wchodzą następujące struktury przesuwając się od wnętrza pęcherzyka:

• Surfaktant

• Wypustka cytoplazmy pneumocytu typu I

• Połączone błona podstawna nabłonka pęcherzyka i sródbłonka naczynia włosowatego

• Wypustka cytoplazmy komórki sródbłonka

U człowieka bariera ta ma przeciętną grubość około 0,5-1,0 μm

PRZEGRODY MIĘDZYPĘCHERZYKOWE:

Wąskie przestrzenie pomiędzy ścianami pęcherzyków, utworzone przez tkankę łączna, zawierające naczynia włosowate nazywane są przegrodami pęcherzykowymi i tworzą tzw. tkankę śródmiąższową. W skład tkanki śródmiąższowej wchodzą także fibryle kolagenowe, włókna sprężyste i srebrochłonne, pojedyncze włókna układu autonomicznego, nieliczne komórki napływowe (mastocyty, limfocyty), makrofagi płucne oraz komórki śródmiąższowe.

OPŁUCNA

Opłucna składa się z opłucnej płucnej i opłucnej ściennej. Opłucna płucna pokrywa płaty płucne, a opłucna ścienna wyściela klatkę piersiową. Pomiędzy blaszkami opłucnej znajduje jama opłucnowa wypełniona płynem. Obie blaszki zbudowane są z tkanki łącznej błoniastej pokrytej od strony jamy opłucnej nabłonkiem jednowarstwowym płaskim (międzyblonkiem, mezotelium)

---