Légzőhörgők

A hörgők átmérőjének csökkenésével falaik elvékonyodnak, a hámsejtek magassága és sorainak száma csökken. A nem porcos (vagy hártyás) hörgők átmérője 1-3 mm, a hámban nincsenek kehelysejtek, szerepüket a Clara sejtek töltik be, és az egyértelmű határ nélküli szubmukózális réteg az adventitiába megy át. A hártyás hörgők körülbelül 0,7 mm átmérőjű terminális hörgőkbe mennek át, hámjuk egysoros. A terminális hörgőkből 0,6 mm átmérőjű légzőhörgők ágaznak el. A légzőhörgők pórusokon keresztül kapcsolódnak az alveolusokhoz. A terminális hörgők légvezetőek, a légzőhörgők a légvezetésben és a gázcserében vesznek részt.

A terminális légutak teljes keresztmetszeti területe sokszor nagyobb, mint a légcső és a nagy hörgők keresztmetszeti területe (53-186 cm2 ^vs. 7-14 cm2 ⁾, de a hörgőcskék a légáramlási ellenállásnak csak 20%-át teszik ki. A terminális légutak alacsony ellenállása miatt a korai hörgőcskék károsodása tünetmentes lehet, nem járhat a funkcionális tesztek változásával, és véletlenszerűen jelentkezhet a nagy felbontású komputertomográfián.

A Nemzetközi Hisztológiai Osztályozás szerint a terminális hörgőcskék ágait elsődleges tüdőlebenykéknek, vagy acinusnak nevezik. Ez a tüdő leggyakoribb struktúrája, amelyben gázcsere zajlik. Minden tüdőben 150 000 acinus található. Egy felnőtt acinusa 7-8 mm átmérőjű, és egy vagy több légzőhörgőcskéből áll. A másodlagos tüdőlebenyke a tüdő legkisebb egysége, amelyet kötőszöveti válaszfalak határolnak. A másodlagos tüdőlebenykék 3-24 acinusból állnak. A központi rész egy tüdőhörgőcskét és egy artériát tartalmaz. Ezeket lebenymagnak vagy "centrilobuláris struktúrának" nevezik. A másodlagos tüdőlebenykéket interlobuláris válaszfalak választják el egymástól, amelyek vénákat és nyirokereket, artériás és hörgőágakat tartalmaznak a lebenymagban. A másodlagos tüdőlebenyke általában sokszög alakú, az alkotó oldalak hossza 1-2,5 cm.

A lebenyke kötőszöveti váza interlobuláris septumokból, intralobuláris, centrilobuláris, peribronchovascularis és szubpleurális interstitiumból áll.

A terminális hörgőcske 14-16 elsőrendű légzési hörgőcskére oszlik, amelyek mindegyike dichotóm módon másodrendű légzési hörgőcskékre oszlik, amelyek dichotóm módon harmadrendű légzési hörgőcskékre oszlanak. Minden harmadrendű légzési hörgőcske alveoláris vezetékekre (100 μm átmérőjű) oszlik. Minden alveoláris vezeték két alveoláris zsákban végződik.

Az alveoláris járatok és zsákok falában kidudorodások (buborékok) találhatók – alveolusok. Alveoláris járatonként körülbelül 20 alveolus található. Az alveolusok teljes száma eléri a 600-700 milliót, teljes területük kilégzéskor körülbelül 40 m2 ^{,belégzéskor} pedig 120 m2.

A légzőhörgők hámjában a csillós sejtek száma fokozatosan csökken, a csillósok nélküli köbös sejtek és a Clara-sejtek száma pedig növekszik. Az alveoláris vezetékeket laphám béleli.

Az elektronmikroszkópos vizsgálatok jelentősen hozzájárultak az alveolus szerkezetének modern megértéséhez. A falak nagy területen közösek két szomszédos alveolusban. Az alveoláris hám mindkét oldalon beborítja a falat. A hámréteg két rétege között egy interstitium található, amelyben a szeptális tér és a vérkapillárisok hálózata különböztethető meg. A szeptális tér vékony kollagénrostok, retikulin és elasztikus rostok kötegeit, néhány fibroblasztot és szabad sejtet (hisztiocitákat, limfocitákat, neutrofil leukocitákat) tartalmaz. Mind a kapillárisok hámja, mind endotéliuma egy 0,05-0,1 μm vastag bazális membránon fekszik. Egyes helyeken a szubepiteliális és a szubendoteliális membránokat a szeptális tér választja el egymástól, máshol érintkeznek, egyetlen alveoláris-kapilláris membránt alkotva. Így az alveoláris hám, az alveoláris-kapilláris membrán és az endothelsejtréteg a levegő-vér gát alkotóelemei, amelyeken keresztül a gázcsere történik.

Az alveoláris hám heterogén; háromféle sejttípust különböztetnek meg benne. Az I. típusú alveolocyták (pneumociták) az alveolusok felületének nagy részét lefedik. A gázcsere rajtuk keresztül történik.

A II-es típusú alveolociták (pneumociták), vagy nagy alveolociták kerekek és az alveolusok lumenébe nyúlnak. Felületükön mikrobolyhok találhatók. A citoplazma számos mitokondriumot, jól fejlett granuláris endoplazmatikus retikulumot és egyéb organellumokat tartalmaz, amelyek közül a legjellemzőbbek a membránhoz kötött ozmiofil lamelláris testek. Ezek elektronsűrű, réteges anyagból állnak, amely foszfolipideket, valamint fehérje- és szénhidrátkomponenseket tartalmaz. A szekréciós granulumokhoz hasonlóan a lamelláris testek is kiszabadulnak a sejtből, egy vékony (kb. 0,05 μm) felületaktív filmet képezve, amely csökkenti a felületi feszültséget, megakadályozva az alveolusok összeomlását.

A III. típusú alveolocitákat, amelyeket kefesejtekként írnak le, az apikális felszínen található rövid mikrobolyhok, a citoplazmában számos vezikulák és a mikrofibrillák kötegei jellemzik. Feltehetően folyadékfelszívódást és felületaktív anyagok koncentrálását, vagy kemorecepciót végeznek. Romanova LK (1984) neuroszekréciós funkciójukat feltételezte.

Az alveolusok lumenében normális esetben néhány makrofág található, amelyek elnyelik a port és más részecskéket. Jelenleg az alveoláris makrofágok vérmonocitákból és szöveti hisztiocitákból való eredete megalapozottnak tekinthető.

A simaizmok összehúzódása az alveolusok alapjának csökkenéséhez, a buborékok konfigurációjának megváltozásához vezet - meghosszabbodnak. Ezek a változások, és nem a falak repedései, okozzák a duzzanatot és az emfizémát.

Az alveolusok konfigurációját falaik rugalmassága, a mellkas térfogatának növekedése és a hörgők simaizmainak aktív összehúzódása határozza meg. Ezért azonos légzési térfogat mellett az alveolusok eltérő nyúlása lehetséges a különböző szegmensekben. Az alveolusok konfigurációját és stabilitását meghatározó harmadik tényező a felületi feszültség ereje, amely két környezet határán alakul ki: az alveolust kitöltő levegő és a belső felszínét bélelő, a hámréteget a kiszáradástól védő folyadékfilm.

A felületi feszültség (T) ellensúlyozásához, amely az alveolusokat összenyomja, egy bizonyos nyomás (P) szükséges. P értéke fordítottan arányos a felület görbületi sugarával, ami a Laplace-egyenletből következik: P = T / R. Ebből következik, hogy minél kisebb a felület görbületi sugara, annál nagyobb nyomás szükséges az alveolusok adott térfogatának fenntartásához (állandó T mellett). A számítások azonban kimutatták, hogy ennek sokszorosának kell lennie, mint a valóságban fennálló intraalveoláris nyomás. Kilégzéskor például az alveolusoknak össze kell omlaniuk, ami nem történik meg, mivel az alveolusok stabilitását kis térfogatoknál egy felületaktív anyag - felületaktív anyag - biztosítja, amely csökkenti a film felületi feszültségét, amikor az alveolusok területe csökken. Ez az úgynevezett antiatelectaticus faktor, amelyet Pattle fedezett fel 1955-ben, és amely fehérje-szénhidrát-lipid jellegű anyagok komplexéből áll, amely sok lecitint és más foszfolipideket tartalmaz. A felületaktív anyagot a légzőszervben az alveoláris sejtek termelik, amelyek a felszíni hámsejtekkel együtt belülről bélelik az alveolusokat. Az alveoláris sejtek gazdagok organellumokban, protoplazmájuk nagy mitokondriumokat tartalmaz, ezért az oxidatív enzimek magas aktivitása jellemzi őket, valamint nem specifikus észterázt, alkalikus foszfatázt és lipázt is tartalmaznak. A legnagyobb érdeklődésre számot tartó zárványok az ezekben a sejtekben állandóan találhatók, amelyeket elektronmikroszkóppal határoztak meg. Ezek ovális alakú, 2-10 μm átmérőjű, réteges szerkezetű, egyetlen membránnal határolt ozmiofil testek.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

A tüdő felületaktív rendszere

A tüdő felületaktív rendszere számos fontos funkciót lát el. A tüdő felületaktív anyagai csökkentik a felületi feszültséget és a tüdő szellőzéséhez szükséges munkát, stabilizálják az alveolusokat és megakadályozzák azok atelektáziáját. Ebben az esetben a felületi feszültség belégzéskor növekszik, kilégzéskor pedig csökken, a kilégzés végére pedig közel nulla értéket ér el. A felületaktív anyag stabilizálja az alveolusokat azáltal, hogy azonnal csökkenti a felületi feszültséget, amikor az alveolusok térfogata csökken, és növeli a felületi feszültséget, amikor az alveolusok térfogata növekszik belégzés közben.

A felületaktív anyag megteremti a feltételeket a különböző méretű alveolusok létezéséhez. Felületaktív anyag hiányában a kisebb alveolusok összeomlanának, és a levegőt a nagyobbakhoz juttatnák. A legkisebb légutak felszínét is felületaktív anyag borítja, ami biztosítja azok átjárhatóságát.

A tüdő disztális részének működéséhez a bronchoalveoláris átmenet átjárhatósága a legfontosabb, itt helyezkednek el a nyirokerek és a limfoid felhalmozódások, és itt kezdődnek a légzőhörgők. A légzőhörgők felszínét borító felületaktív anyag ide jut az alveolusokból, vagy lokálisan képződik. A hörgőkben lévő felületaktív anyag helyettesítése kehelysejtek váladékával a kis légutak szűkületéhez, ellenállásuk növekedéséhez és akár teljes lezárásához vezet.

A legkisebb légutak tartalmának kiürülését, ahol a tartalom szállítása nem a csillós apparátushoz kapcsolódik, nagyrészt felületaktív anyag biztosítja. A csillós hám működési zónájában a felületaktív anyag jelenléte miatt a hörgőváladék sűrű (gél) és folyékony (szol) rétegei találhatók.

A tüdő felületaktív rendszere részt vesz az oxigén felszívódásában és a levegő-vér gáton keresztüli szállításának szabályozásában, valamint a tüdő mikrokeringési rendszerében a szűrési nyomás optimális szintjének fenntartásában.

A felületaktív film Tween általi károsodása atelektázist okoz. Ezzel szemben a lecitinvegyületek aeroszoljainak belélegzése jó terápiás hatást fejt ki például újszülöttek légzési elégtelensége esetén, akiknél a filmet az epesavak a magzatvíz leszívása során elpusztíthatják.

A tüdő hipoventilációja a felületaktív film eltűnéséhez vezet, és az összeomlott tüdőben a szellőzés helyreállítása nem jár együtt a felületaktív film teljes helyreállításával az összes alveolusban.

A felületaktív anyagok felületaktív tulajdonságai krónikus hipoxia esetén is megváltoznak. Pulmonális hipertónia esetén a felületaktív anyag mennyiségének csökkenését figyelték meg. Kísérleti vizsgálatok kimutatták, hogy a hörgők átjárhatóságának károsodása, a tüdőkeringés vénás pangása és a tüdő légzőfelületének csökkenése hozzájárul a tüdő felületaktív rendszerének aktivitásának csökkenéséhez.

A belélegzett levegő oxigénkoncentrációjának növekedése nagyszámú érett felületaktív anyagból és ozmiofil testekből álló membránképződmény megjelenéséhez vezet az alveoláris lumenben, ami a felületaktív anyagok pusztulását jelzi az alveolusok felületén. A dohányfüst negatív hatással van a tüdő felületaktív rendszerére. A felületaktív anyagok felületi aktivitásának csökkenését a belélegzett levegőben található kvarc, azbesztpor és egyéb káros szennyeződések okozzák.

Több szerző szerint a felületaktív anyag megakadályozza a transzudációt és az ödémát, valamint baktericid hatással is rendelkezik.

A tüdőben zajló gyulladásos folyamat a felületaktív anyag felületaktív tulajdonságainak megváltozásához vezet, és ezeknek a változásoknak a mértéke a gyulladás aktivitásától függ. A rosszindulatú daganatok még erősebb negatív hatással vannak a tüdő felületaktív rendszerére. Velük a felületaktív anyag felületaktív tulajdonságai jelentősen gyakrabban csökkennek, különösen az atelektázis zónában.

Megbízható adatok állnak rendelkezésre a felületaktív anyagok felületi aktivitásának zavaráról hosszan tartó (4-6 órás) fluorotános érzéstelenítés során. A mesterséges vérkeringést biztosító gépekkel végzett műtétek gyakran a tüdő felületaktív rendszerének jelentős zavaraival járnak. Ismertek a tüdő felületaktív rendszerének veleszületett rendellenességei is.

A felületaktív anyag morfológiailag kimutatható fluoreszcens mikroszkóppal az alveolusokat bélelő nagyon vékony réteg (0,1–1 µm) formájában megjelenő primer fluoreszcencia miatt. Optikai mikroszkóppal nem látható, és alkoholos kezelés esetén is elbomlik.

Véleményünk szerint minden krónikus légzőszervi betegség a légzőszervek felületaktív rendszerének kvalitatív vagy kvantitatív hiányosságával jár.