1. Funkční morfologie dýchací soustavy

Náplň podkapitoly:

1. Funkční morfologie dýchací soustavy

_

Funkční morfologie dýchací soustavy

Z funkčního hlediska rozdělujeme dýchací systém na dýchací cesty, které vedou vzduch, a respirační část, kde v plicních alveolech dochází k výměně dýchacích plynů mezi krví a vdechovaným vzduchem. Samotné dýchací cesty dělíme na horní (dutina nosní, paranasální dutiny a nosohltan) a dolní (hrtan, průdušnice, bronchy a bronchioly). Respirační část tvoří respirační bronchioly a alveoly.

Dýchací cesty

Dutina nosní

Úlohou dutiny nosní je zachycování škodlivin a drobných částic obsažených ve vdechovaném vzduchu, zvlhčování a ohřívání vzduchu. Dělí se na přední část (vestibulum nasi) a vlastní dutinu nosní (cavum nasi proprium). Vestibulum nasi je kryté vícevrstevným dlaždicovým nerohovějícím epitelem, který se postupně mění na víceřadý cylindrický epitel s řasinkami. Obsahuje rovněž krátké, tlusté chlupy. Vlastní dutina nosní je kostěným a chrupavčitým septem rozdělena na dvě poloviny. V každé nacházíme nosní skořepy (conchae nasales superiores, mediae et inferiores). Dolní a střední jsou kryty víceřadým cylindrickým epitelem s řasinkami. Horní jsou kryté víceřadým cylindrickým epitelem,  kde nalézáme čichové receptory.  V celé dutině nosní je bohatá kapilární síť.

Nosohltan (pars nasalis pharyngis)

Nosohltan je vystlaný víceřadým cylindrickým epitelem s řasinkami. Nalézáme zde i bohatou lymfatickou tkáň, která je centralizována do tonzil.

Hrtan (larynx)

Vyjma hlasových valů (vrstevnatý dlaždicový epitel) je hrtan vystlán víceřadým cylindrickým epitelem s řasinkami. Ve stěně hrtanu je chrupavka. Velké chrupavky (cartilago thyroidea, cartilago cricoidea) a část cartilago arytenoidea jsou tvořeny hyalinní chrupavkou. Malé (cartilagines corniculatae, cuneiformes et arytenoides) jsou z elastické chrupavky. Vstup do hrtanu chrání epiglottis (hrtanová příklopka), která je z elastické chrupavky. Je pokryta vícevrstevnatým dlaždicovým nerohovějícím epitelem, který směrem k bazi přechází ve vícevrstevnatý cylindrický epitel s řasinkami.

Průdušnice (trachea)

Trachea je trubice dlouhá asi 12 cm a vystlaná víceřadým cylindrickým epitelem s řasinkami. V submukóze se nachází seromucinózní žlázky a 16-20 prstenců hyalinní chrupavky uspořádaných do tvaru písmene C.

prudusnice

1 – Hyalinní chrupavka, 2 – Perichondrium, 3 – Seromucinózní žlázky, 4 – Tunica mucosa, 5 – Víceřadý cylindrický epitel s řasinkami

Plíce (pulmones)

Plíce jsou párový orgán. Vývoj plic probíhá několika stádii:

1) Pseudoglandulární stádium trvá do 17. týdne. Plíce vypadají jako endokrinní žláza. Vytváří se bronchy a bronchioly a prozatím není možná respirace.

2) Kanalikulární stádium trvá do 24. týdne a dochází k vývoji respiračních bronchiolů a alveolárních duktů.

Plice kanalikularni

Fetální plíce v kanalikulárním stadiu

3) Stádium terminálních váčku je od 24. týdne do 36. týdne. V jeho průběhu se diferencují epitelové buňky a začíná se produkovat surfaktant (viz dále).

4) V posledním alveolárním stádiu se vyvíjí alveoly – od 37. týdne až do 8 let.

Pravá plíce je složena ze tří laloků a levá ze dvou.  Průdušnice se v oblasti bifurkace dělí na dva bronchy, které vstupují do plic v plicním hilu. Hlavní bronchy (I.řádu) se dělí na lobární bronchy (II. řádu) – tři vpravo a dva vlevo. Lobární bronchy se dělí na terciální bronchy (III.řádu) 10 vpravo a 8 vlevo. Terminální bronchioly se dělí na 2 a více respiračních bronchů, které se dále dělí na ductus alveolares (je jich 2-11). Ty slepě končí v sacculi alveolares a v alveolech. Během větvení dochází k postupnému zjednodušení stavby stěny bronchů – mění se úprava chrupavky, hladké svaloviny a elastických vláken. Velké bronchy jsou složené z víceřadého cylindrického epitelu s řasinkami. V řídkém vazivu obsahují lymfatické uzlíky. Dále imunokompetentní buňky – lymfocyty, makrofágy, plazmatické buňky produkující imunoglobuliny A a seromucinózní žlázky.

Malé bronchy mají rovněž víceřadý cylindrický epitel s řasinkami. Oproti velkým bronchům mají méně pohárkových buněk.

Bronchioly průměru menšího něž 1 mm jsou vystlány opět víceřadým cylindrickým epitelem s řasinkami. Ve stěně nemají chrupavku ani žlázky. Nachází se zde četná elastická vlákna a hladká svalovina. Bronchioly se větví v terminální bronchioly, jejichž struktura se postupně mění z víceřadého cylindrického epitelu na jednovrstevný cylindrický epitel, který obsahuje Clarovy buňky. Tyto buňky produkují sekret bohatý na specifické proteiny, který vyplňuje prostor mezi řasinkami. Každý terminální bronchiol se dělí na respirační bronchioly vystlané jednovrstevným cylindrickýmkubickým epitelem s řasinkami a Clarovými buňkami. Poté dochází na dělení v ductus alveolares, sacculi alveolares a samotné alveoly.

plice

Plicní tkáň

Alveoly

Jejich výstelku tvoří pneumocyty. Nacházíme zde pneumocyty I. typu (membranózní pneumocyty) a pneumocyty II. typu (granulární pneumocyty).

1) Pneumocyty I. typu – jsou ploché buňky tvořící asi 97 % povrchu plicních sklípků, přičemž představují asi 40 % buněk alveolů

2) Pneumocyty II. typu – produkující surfaktant mají spíše sekreční charakter – v cytoplazmě obsahují lamelární tělíska ze surfaktantu

Pneumocyty

V elektronovém mikroskopu jsou zřetelné  ploché pneumocyty 1. typu (P1) a velké pneumocyty 2. typu produkující surfaktant (P2)

Surfaktant je tekutina bohatá na proteiny, která je pokrytá fosfolipidy, jejíž produkce začíná v 24. týdnu těhotenství. Snižuje povrchové napětí na rozhraní tekutina-vzduch v alveolech, čímž snižuje sílu, kterou musí vynaložit dýchací svaly, aby rozepjaly plíce. Dá se i říci, že zabraňuje kolapsu alveolů. Zralost a dostatečná tvorba surfaktantu je rozhodujícím faktorem přežití předčasně narozených novorozenců. Zrání surfaktantu se dá urychlit intramuskulární aplikací glukokortikoidů matce při hrozícím předčasném porodu.

slozeni surfaktantu-01 (1)

Bariéra krev – vzduch

Alveolo-kapilární membrána je složena z pneumocytu I. typu, bazální membrány a endotelové buňky kapilár. Z funkčního hlediska se jedná o nejdůležitější strukturu v alveolárním septu. Díky této bariéře dochází k výměně krevních plynů. Kyslík prostupuje z alveolu do krve a oxid uhličitý opačně z krve ven.

Alveolo - kapilarni membrana-01

bariera krev-vzduch

Preparát  bariéry krev – vzduch v elektronovém mikroskopu. Podílejí se na ní bazální membrána (BM), pneumocyty 1. typu (P1) a endotelové buňky kapiláry (E). Obrovská tmavá struktura ve spodní části je erytrocyt v kapiláře.

Krevní oběh je v plicích funkční a nutritivní. Funkční je představován plicními arteriemi a vénami. Nutritivní bronchiálními arteriemi.

Pleura

Pleura se skládá ze dvou listůparietálního a viscerálního. Oba listy jsou tvořeny vazivovou vrstvou obsahující kolagenní a elastická vlákna. Tato vazivová vrstva je kryta mezotelem. Mezi oběma pleurami je pleurální dutina s minimálním obsahem tekutiny zajišťující usnadnění pohybu plic při dýchání.

Autoři podkapitoly: Martina Šajdíková a Lucie Nováková

cc-by-sa