Респираторный отдел

Респираторный отдел лёгкого осуществляет функцию внешнего дыхания газообмен между двумя средами внешней и внутренней. С понятием респираторный отдел связаны представления об ацинусе и лёгочной дольке.

Ацинус. Респираторный отдел совокупность ацинусов. Респираторная бронхиола, ветвясь, образует альвеолярные ходы, переходящие в преддверие и далее в альвеолярные мешочки. В просвет респираторной бронхиолы и альвеолярных ходов открываются альвеолы. Преддверие и альвеолярные мешочки фактически являются пустотами, образованными альвеолами. Совокупность всех этих структур составляет ацинус. Лёгочная долька состоит из 12-18 ацинусов, которые разделены тонкими соединительнотканными прослойками. Дольки лёгкого имеют форму пирамид с вершиной, через которую входит кровеносный сосуд и бронхиола. Основание дольки обращено наружу, к поверхности лёгкого. Бронхиола, проникая в дольку, ветвится и даёт начало респираторным бронхиолам, являющимся частью лёгочных ацинусов. Последние также имеют форму пирамид, обращенных основанием наружу.

Альвеолы выстланы однослойным эпителием, расположенным на базальной мембране. Клеточный состав эпителия: альвеолоциты I и II типов. Клеток, вырабатывающих слизь, здесь нет. Альвеолы мешковидные пустоты, разделённые тонкими перегородками. Снаружи к альвеолам вплотную примыкают кровеносные капилляры, образующие густую сеть. Капилляры окружены эластическими волокнами, оплетающими альвеолы в виде пучков. Цитоплазма большинства эпителиальных клеток максимально уплощена (альвеолоциты I типа). В ней присутствует множество пиноцитозных пузырьков. Пиноцитозные пузырьки в изобилии имеются также в плоских эндотелиальных клетках капилляров. Между альве-олоцитами I типа располагаются клетки кубической формы альвеолоциты II типа. Для них характерно наличие в цитоплазме пластинчатых телец, содержащих сурфактант. Сурфактант секретируется в полость альвеолы и образует на её поверхности тонкую плёнку. Из межальвеолярных перегородок в просвет альвеол могут мигрировать макрофаги. Перемещаясь по поверхности альвеолы, они образуют многочисленные цитоплазматические отростки, с помощью которых захватывают посторонние частицы, поступающие с воздухом. Альвеолоциты I типа покрывают почти 95% альвеолярной поверхности. Это плоские клетки с уплощёнными выростами; выросты соседних клеток перекрывают друг друга, смещаясь при вдохе и выдохе. По периферии цитоплазмы имеется много пиноцитозных пузырьков. Соседние респираторные альвеолоциты соединены между собой и с клетками II типа плотными контактами; они не способны делиться. Альвеолоциты II типа имеют кубическую форму. Они встроены между клетками I типа, возвышаясь над последними; изредка образуют группы из 23 клеток. На апикальной поверхности альвеолоциты II типа имеют микроворсинки. Особенностью этих клеток является присутствие в цитоплазме пластинчатых телец диаметром 0,2-2 мкм. Вещества, содержащиеся в пластинчатых тельцах, секретируются клеткой в альвеолярное пространство. Межальвеолярная перегородка и капилляры. Межальвеолярная перегородка содержит капилляры, заключённые в сеть эластических волокон, окружающих альвеолы. Эндотелий альвеолярного капиллярауплощённые клетки, содержащие в цитоплазме пиноцитозные пузырьки. Между капиллярами располагаются отдельные фиброциты и небольшое количество коллагеновых волокон, сгруппированных в узкие полосы. Здесь же присутствуют лимфоциты и макрофаги. Аэрогематический барьер. Между полостью альвеолы и просветом капилляра происходит газообмен путём простой диффузии газов в соответствии с их концентрациями в капиллярах и альвеолах. Следовательно, чем меньше структур между полостью альвеолы и просветом капилляра, тем эффективнее диффузия. Уменьшение пути диффузии происходит, помимо прочего, за счёт слияния двух базальных мембран и формирования одной общей мембраны в тех участках, где базальная мембрана эндотелия альвеолярного капилляра прилегает непосредственно к таковой альвеолоцита I типа. Структуры, образующие аэрогематический барьер: альвеолярные клетки I типа (0,2 мкм), общая базальная мембрана (0,1 мкм), уплощённая часть эндотелиальной клетки капилляра (0,2 мкм). В сумме это составляет 0,5 мкм. В состав барьера входит ещё один компонент выстилающая альвеолярную поверхность плёнка сурфактанта. Сурфактант. Общее количество сурфактанта в лёгких крайне невелико. На 1 м2 альвеолярной поверхности приходится около 50 мм3 сурфактанта. Толщина его плёнки составляет 3% общей толщины аэрогематического барьера. Компоненты сурфактанта поступают в альвеолоциты II типа из крови. Возможен также их синтез и хранение в пластинчатых тельцах этих клеток. Метаболиты фосфолипидов сурфактанта могут повторно использоваться альвеолоцитами II типа. 85% компонентов сурфактанта используется повторно, и только небольшое количество синтезируется de novo. Удаление сурфактанта из альвеол происходит несколькими путями: через бронхиальную систему, через лимфатическую систему и при помощи альвеолярных макрофагов. Состав. Лёгочный сурфактант эмульсия фосфолипидов, белков и углеводов; 80% составляют глицерофосфолипиды, 10% холестерол и 10% белки. Эмульсия образует на поверхности альвеол мономолекулярный слой. Главный поверхностно-активный компонентдипальмитоилфосфатидил-холин, ненасыщенный фосфолипид, составляющий более 50% фосфолипидов сурфактанта. Сурфактант содержит ряд уникальных белков, способствующих адсорбции дипальмитоилфосфатидилхолина на границе двух фаз. Среди белков сурфактанта выделяют SP-A, SP-B, SP-C, SP-D. Белки SP-B, SP-C и глицерофосфолипиды сурфактанта ответственны за уменьшение поверхностного натяжения на границе воздух-жидкость. Белки SP-A и SP-D участвуют в местных иммунных реакциях, опосредуя фагоцитоз. Рецепторы SP-A имеются в альвеолоцитах II типа и в макрофагах. Регуляция выработки сурфактанта. Образованию компонентов сурфактанта у плода способствуют глюкокортикоиды, пролактин, гормоны щитовидной железы, эстрогены, андрогены, факторы роста, инсулин, р-адренергичес-кие агонисты, цАМФ. Глюкокортикоиды усиливают синтез SP-A, SP-B и SP-C в лёгких плода. У взрослых продукцию сурфактанта регулируют аце-тилхолин и Пг. Сурфактант компонент защитной системы лёгких Защита клеточной мембраны альвеолярного эпителия. Сурфактант предотвращает непосредственный контакт альвеолоцитов с вредными частицами и инфекционными агентами, попадающими в альвеолы с вдыхаемым воздухом. Обволакивание пылевых частиц Зависимый от дыхания защитный механизм. Циклические изменения поверхностного натяжения, происходящие при вдохе и выдохе, обеспечивают зависимый от дыхания механизм очистки. Частицы транспортируются из альвеол в бронхиальную систему, из которой они удаляются со слизью. Активация альвеолярных макрофагов. Сурфактант регулирует количество макрофагов, мигрирующих в альвеолы из межальвеолярных перегородок, стимулируя активность этих клеток. Опсонизация бактерий. Сурфактант непосредственно реагирует с бактериями. Бактерии, достигающие альвеол, опсонизируются сурфактантом. Это усиливает способность альвеолярных макрофагов фагоцитировать такие бактерии. Сурфактант в бронхиолах. Мало что известно о выработке, судьбе и роли сурфактанта в периферической бронхиальной системе. Видимо, здесь сурфактант взаимодействует со слизью. По крайней мере, часть сурфактанта, образующегося и находящегося в альвеолах, выводится через бронхиальную систему. Сурфактант присутствует в бронхиальном секрете, покрывая клетки Клйра и реснитчатые клетки, и имеет тот же химический состав, что и альвеолярный сурфактант. Очевидно, сурфактант необходим для стабилизации периферических сегментов бронхиального дерева.