يوضح الشكل جزءًا من الحاجز السنخي (AS) تحت التكبير العالي ؛ سننظر في بنية الظهارة السنخية والحاجز الهوائي الدموي عليها. لسوء الحظ ، لا تظهر جميع الهياكل المعدودة ، والتي ستتم مناقشتها لاحقًا ، في الشكل.

الظهارة السنخيةتتكون من الخلايا السنخية من النوعين الأول والثاني.

الخلايا السنخية من النوع الأول (AK I)هي خلايا طلائية مفلطحة للغاية تلامس الهواء. بالإضافة إلى النواة المسطحة (N) ، يحتوي البريكاريون (P) على مجمع جولجي الصغير ، والعديد من الميتوكوندريا الصغيرة ، وعدد صغير من صهاريج الشبكة الإندوبلازمية الحبيبية ، والعديد من الحويصلات الدقيقة (MV) والريبوزومات الحرة. تشكل بقية السيتوبلازم طبقة مستمرة رفيعة للغاية بسمك 70 نانومتر مع مساحة سطح خلوية تبلغ حوالي 4000 ميكرومتر 2. الخلايا السنخية من النوع الأول ، التي تتصل ببعضها البعض ، تشكل بطانة سنخية مستمرة ملقاة على الغشاء القاعدي (BM). الخلايا السنخية من النوع الأول قادرة على نقل كمية صغيرة من المواد المستنشقة في الحويصلات المجهرية إلى مساحة النسيج الضام الخلالي الكامنة.

الخلايا السنخية من النوع الثاني (AK II)- الخلايا السنخية الإفرازية الدائرية أو المكعبة التي يبلغ قطرها 10-15 ميكرون ، وتقع في المنخفضات الصغيرة للجدار السنخي. تحتل النواة المستديرة (N) موقعًا مركزيًا ، وقد تم تطوير جميع العضيات الخلوية ، وخاصة مجمع جولجي والشبكة الإندوبلازمية الحبيبية (GER). توجد هنا أيضًا العديد من الميتوكوندريا (M). يحتوي السيتوبلازم القمي على عدد متغير من الأجسام متعددة الخلايا (MvT) ، والتي تتحول تدريجياً إلى أجسام متعددة الطبقات (MvT). تفرز الخلايا هذا الأخير ، وتنتشر مكوناتها الصفائحية على السطح الظهاري بأكمله ، وتتحول إلى مادة خافضة للتوتر السطحي. على الجانبين ، تكون الخلايا السنخية من النوع الثاني على اتصال مع النواتج السيتوبلازمية للخلايا السنخية من النوع الأول. السطح الحر للخلايا السنخية من النوع الثاني منقط بأجسام بارزة متعددة الطبقات ، وبشكل جانبي - مع ميكروفيللي (Mv).

الفاعل بالسطح الرئة، أو العامل المضاد للاضطراب ، هو فيلم من ثلاث طبقات يبلغ سمكه حوالي 30 نانومتر ويغطي الظهارة السنخية. كيميائيا الفاعل بالسطح الرئة- خليط معقد من الدهون الفسفورية (معظمها) والبروتينات والبروتينات السكرية. لا يقلل الفاعل بالسطح من التوتر السطحي عند السطح البيني بين الهواء والسائل ، وبالتالي يمنع الانهيار (انخماص) الحويصلات الهوائية ، ولكنه يصلح أيضًا جزيئات الغبار المستنشقة ، والتي تتم معالجتها بعد ذلك بواسطة البلاعم السنخية.

تؤدي هذه المادة ثلاث وظائف رئيسية:

1. "تشحيم" الحويصلات الهوائية من الداخل ، الفاعل بالسطح الرئةيحمي أنسجة الرئة بشكل موثوق من تغلغل الكائنات الحية الدقيقة وجزيئات الغبار وما إلى ذلك.

2. الحاجز رقيق جدا. فلماذا يمكن للهواء من الحويصلات الهوائية أن ينقل الأكسجين إلى الشعيرات الدموية ، ولا يمكن للشعيرات الدموية ، في الاتجاه المعاكس ، مع ثاني أكسيد الكربون ، أن تعطي القليل من السائل - البلازما؟ هذا هو التكريم الثاني الفاعل بالسطح الرئة: يمنع تسرب السوائل من الدم إلى تجويف الحويصلات الهوائية.

3. الفوسفوليبيد التوتر السطحيقادرة على تحمل القوة الهائلة - الرغبة في تقلص الجدران المرنة بين الأعمدة. يمكن أن يحدث انهيار الحويصلات الهوائية في كل مرة تقوم فيها بالزفير ، إذا لم يتغلب الفاعل بالسطح على العوامل الفيزيائية التي تساهم في ذلك. هذا هو السبب في أن تطور هذا السر يبدأ بالفعل في الأسبوع الرابع والعشرين من التطور داخل الرحم ، بحيث بحلول وقت الولادة وأول نفس بشري ، تستقيم الرئتان على الفور ولا يمكن أن تهدأ.

الحاجز المحمول جوا (AGB)- هذا غشاء حيوي رقيق جدا متعدد الطبقات بين الهواء والشعيرات الدموية (غطاء). في البشر ، يبلغ سمكها حوالي 2.2 ± 0.2 ميكرومتر.

للحصول على صورة أوضح للحاجز الدموي الهوائي ، فإن الجزء من الخلية السنخية من النوع الأول ، وكذلك الأغشية القاعدية الظهارية والشعيرية في الشكل ، مفتوحة على السطح الخارجي للخلية البطانية الشعرية. الحاجز المحمول جوايتكون من طبقة رقيقة جدًا من السيتوبلازم من النوع الأول من الخلايا السنخية (AC I) ، والغشاء القاعدي الظهاري (BM) ، والغشاء القاعدي الشعري (BMc) والسيتوبلازم المفلطح جدًا من الخلايا البطانية لشعري غير مائي. يندمج الغشاءان القاعديان تقريبًا حيث تتقابل الخلايا البطانية والسنخية مع بعضها البعض. يحدث تبادل الغازات بين هواء الحويصلات الهوائية والشعيرات الدموية عن طريق الانتشار السلبي.

من أجل عدم التدخل في التبادل الحر للغازات ، توجد نوى (N) للخلايا البطانية (EC) دائمًا تقريبًا على محيط الخلايا الأقرب إلى جدار الشعيرات الدموية.

تحتوي المساحة الخلالية للنسيج الضام أيضًا على أرومات ليفية (F) وألياف دقيقة من الكولاجين (CMf) وألياف (Fr) ، بالإضافة إلى ألياف مرنة (EF).

الحويصلات الهوائية هي أصغر هياكل الرئتين ، ولكن بفضلها ، فإن عملية التنفس ممكنة ، مما يضمن جميع الوظائف الحيوية. هذه الحويصلات المجهرية ، التي تنتهي في القصيبات ، هي المسؤولة عن تنفيذ تبادل الغازات في الجسم. تحتوي كلتا الرئتين على حوالي 700 مليون حويصلة هوائية ، حجم كل منهما لا يتجاوز 0.15 ميكرون. بفضلهم ، تتلقى أنسجة جميع الأعضاء والأنظمة ، دون استثناء ، كمية الأكسجين اللازمة للعمل الطبيعي. هيكل الحويصلات الهوائية معقد.

تشريح

تبدو الحويصلات الهوائية مثل الحويصلات ، وتقع في مجموعات في نهاية القصيبات الطرفية ، وتتصل بها عن طريق القنوات السنخية. في الخارج ، يتم تضفيرها بشبكة من الأوعية الشعرية الصغيرة. الهياكل الرئيسية التي يتم بسببها تبادل الغازات هي:

• طبقة واحدة من الخلايا الظهارية الموجودة على الغشاء القاعدي. هذه هي الخلايا الرئوية من 1-3 أوامر.


• طبقة ستروما ، ويمثلها النسيج الخلالي.
• البطانة من الأوعية الشعرية الصغيرة المجاورة مباشرة للحويصلات الهوائية ؛ جدار أحد الشعيرات الدموية على اتصال بالعديد من الحويصلات الهوائية.
• طبقة الفاعل بالسطح هي مادة خاصة تبطن الحويصلات الهوائية من الداخل. يتكون من خلايا من بلازما الدم ، ويساعد في الحفاظ على حجم ثابت من الحويصلات التنفسية ، ويمنعها من الالتصاق ببعضها البعض. بفضل هذه المادة الخاصة ، يتم توفير الوظيفة الرئيسية للحويصلات الهوائية - تبادل الغازات.

يكون الفاعل بالسطح "ناضجًا" تمامًا بحلول وقت ولادة الطفل ، مما يسمح للمولود الجديد بالتنفس من تلقاء نفسه. هذا هو السبب في أن الأطفال الخدج أكثر عرضة للإصابة بمتلازمة الضائقة التنفسية ، بسبب استحالة التنفس التلقائي.

تشكل كل هذه الهياكل ما يسمى بحاجز الدم والهواء ، والذي من خلاله يدخل الأكسجين ويزال ثاني أكسيد الكربون. بالإضافة إلى هذه العناصر الهيكلية ، هناك عناصر خاصة ضرورية للحفاظ على التوازن:

• المستقبلات الكيميائية التي تكتشف التقلبات في التغيرات في تبادل الغازات أو إنتاج الفاعل بالسطح بواسطة الخلايا. بعد تلقي إشارة حول أدنى انحرافات ، فإنها تساهم في إنتاج ببتيدات نشطة خاصة تشارك في استعادة الوظائف المتغيرة.
• البلاعم - لها تأثير مضاد للميكروبات ، وتحمي الحويصلات الهوائية من التلف بواسطة الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض.

بفضل الكولاجين والألياف المرنة ، يتم الحفاظ على الشكل ويتغير حجم الأكياس السنخية أثناء التنفس.

المهام

أهم مهمة تؤديها الظهارة السنخية هي تبادل الغازات بين الشعيرات الدموية والرئتين. يمكن تنفيذه بسبب المساحة الكبيرة لسطح الجهاز التنفسي للحويصلات الهوائية ، والتي تزيد عن 90 مترًا مربعًا ، ونفس مساحة الشبكة الشعرية التي تشكل الدورة الدموية الصغيرة (الرئوية).

بالإضافة إلى ذلك ، فإن الجزء السنخي من الرئتين ، باعتباره الوحدة الهيكلية الأكثر أهمية ، يشارك في أداء الوظائف التالية:

• مطرح. من خلال الرئتين ، يتم إزالة المواد الغازية المتكونة في الجسم من مجرى الدم وتدخل من البيئة: ثاني أكسيد الكربون والأكسجين والميثان والإيثانول والمواد المخدرة والنيكوتين وغيرها.
• تنظيم توازن الماء والملح. يتبخر الماء من سطح الحويصلات الهوائية حتى يصل إلى 500 مل / يوم.
• انتقال الحرارة. يتم إطلاق ما يصل إلى 15٪ من الطاقة الحرارية التي ينتجها الجسم بمساعدة الجهاز السنخي لأنسجة الرئة. قبل دخول مجرى الدم ، يتم تدفئة الهواء الداخل بواسطة الحويصلات الهوائية إلى حوالي 37 درجة.
• محمي. تخترق الفيروسات والميكروبات المسببة للأمراض من الفضاء المحيط عبر الهواء المستنشق. العمل المنسق جيدًا للبلاعم ، والمستقبلات الكيميائية ، بسبب إنتاج الليزوزيم والغلوبولين المناعي ، يتم تحييد العوامل العدوانية الأجنبية وإزالتها من الجسم.


• الترشيح والإرقاء. يتم تدمير الجلطات الصغيرة أو الصمات من الدورة الدموية الرئوية بمساعدة الإنزيمات المحللة للفيبرين التي تنتجها ظهارة الحويصلات الهوائية.
• ترسب الدم. يمكن أن يبقى ما يصل إلى 15٪ من حجم الدم المنتشر ويملأ الشبكة الشعرية للدورة الرئوية ، بينما يكون مشبعًا بالأكسجين ، مما يوفر إمكانات احتياطي الجسم أثناء المواقف الحرجة.
• الأيض. يشاركون في تكوين وتدمير المركبات النشطة بيولوجيًا: الهيبارين ، السكريات ، الفاعل بالسطح. تقوم الظهارة السنخية بعمليات تخليق جزيئات البروتين والكولاجين وألياف الإيلاستين.

الرئتين هي مكان ترسب السيروتونين والهستامين والنورادرينالين والأنسولين والمواد الفعالة الأخرى ، مما يضمن دخولها السريع إلى الدم في المواقف العصيبة الحادة. هذه الآلية هي الأساس لتطوير ردود فعل الصدمة.

كيف يتم تبادل الغازات؟

يدخل الأكسجين المستنشق ، الذي يمر عبر طبقة رقيقة من الظهارة السنخية وجدار الشعيرات الدموية ، إلى مجرى الدم. يحدث تشبع الدم بسبب انخفاض سرعة تدفق الدم. بالإضافة إلى ذلك ، فإن حجم كريات الدم الحمراء يتجاوز بشكل كبير قطر الشعيرات الدموية. تحت الضغط ، يخضع العنصر المصمم للتشوه ، والضغط في تجويف الوعاء ، مما يضمن زيادة مساحة ملامسته للجدار السنخي. تساهم هذه الآلية في الحد الأقصى من تشبع الهيموجلوبين بالأكسجين.

يحدث انتشار ثاني أكسيد الكربون في الاتجاه المعاكس. تتم العملية بسبب اختلاف الضغط على جانبي الحاجز الدموي الهوائي.

العمر ونمط الحياة والأمراض تؤدي إلى حقيقة أن أنسجة الرئة تخضع للتغييرات. بحلول وقت النمو ، يزداد عدد الحويصلات الهوائية أكثر من 10 مرات مقارنة بعددها عند الأطفال حديثي الولادة. تساهم الأنشطة الرياضية في زيادة سطح الجهاز التنفسي.

مع تقدم العمر ومع بعض أمراض الرئة ، بسبب تدخين التبغ ، واستنشاق المواد السامة ، هناك نمو تدريجي لألياف النسيج الضام ، مما يقلل من سطح الجهاز التنفسي للتركيبات السنخية. هذه الحالات هي سبب فشل الجهاز التنفسي الناتج.

انخفاض ارتفاع الطبقة الظهاريةالغشاء المخاطي (من أسطواني متعدد الصفوف إلى صف مزدوج ، ثم - صف واحد في القصبات ذات العيار الصغير والمكعب أحادي الصف في القصيبات الطرفية) مع انخفاض تدريجي في العدد ، ثم اختفاء الخلايا الكأسية. في الأجزاء البعيدة من القصيبات الطرفية ، لا توجد الخلايا الهدبية ، ولكن هناك خلايا خارجية صماء في القصبات.

تخفيض سمك الغشاء المخاطي.

تصاعدي كمية من الألياف المرنة.

الزيادة في عدد MMC، لذلك مع انخفاض عيار القصبات الهوائية ، تصبح الطبقة العضلية للغشاء المخاطي أكثر وضوحًا.

تخفيضأحجام الأطباق والجزر الصغيرة نسيج الغضروفتلاه اختفائه.

انخفاض في عدد الغدد المخاطيةمع اختفائهم في القصبات ذات العيار الصغير وفي القصيبات.

قسم الجهاز التنفسي

يتكون القسم التنفسي في الجهاز التنفسي من أعضاء متني - الرئتين. يؤدي القسم التنفسي من الرئة وظيفة التنفس الخارجي - تبادل الغازات بين بيئتين - الخارجية والداخلية. ترتبط مفاهيم الأسينوس والفصيص الرئوي بمفهوم قسم الجهاز التنفسي.

أسينوس

القسم التنفسي عبارة عن مجموعة من حب الشباب ، وتبدأ القصبة الهوائية من القصبة الهوائية من الدرجة الأولى ، والتي تنقسم إلى شعيبات تنفسية من الدرجة الثانية ، ثم من الدرجة الثالثة. تنقسم كل قصبة تنفسية من الدرجة الثالثة ، بدورها ، إلى ممرات سنخية ، تمر في الدهليز ثم إلى الأكياس السنخية. تفتح الحويصلات الهوائية في تجويف القصبات الهوائية والقنوات السنخية. الدهليز والأكياس السنخية هي في الواقع فراغات تتكون من الحويصلات الهوائية. توفر الرئتان وظيفة التنفس الخارجي - تبادل الغازات بين الدم والهواء. الوحدة الهيكلية والوظيفية للقسم التنفسي هي acinus ، وهي التفرع النهائي للقصبات الهوائية الطرفية. 12-18 أسيني تشكل فصيص الرئة. يتم فصل الفصيصات بواسطة طبقات نسيج ضام رفيعة ، لها شكل هرم ذو قمة تدخل من خلالها القصيبات والأوعية الدموية المصاحبة لها. توجد الأوعية اللمفاوية على طول محيط الفصيصات. تواجه قاعدة الفصيص الخارج ، إلى سطح الرئتين ، مغطاة بغشاء الجنب الحشوي. يدخل القصيبات الطرفية إلى الفصيص والفروع ويؤدي إلى ظهور أسيني الرئتين.

الوخز الرئوي. تشكل أسيني الرئوية الجزء التنفسي من الرئتين. تنطلق القصيبات التنفسية من الدرجة الأولى من القصيبات الطرفية ، مما يؤدي إلى ظهور حب الشباب. تنقسم القصيبات إلى القصيبات التنفسية من الرتبة الثانية والثالثة. كل من هذه الأخيرة مقسمة إلى مقطعين سنخيين. يمر كل ممر سنخي عبر الدهليز إلى كيسين سنخيين. توجد في جدران القصبات التنفسية والقنوات السنخية نتوءات كيسية - الحويصلات الهوائية. الحويصلات الهوائية تشكل دهليز وأكياس سنخية. بين أسيني توجد طبقات رقيقة من النسيج الضام. فصيصة الرئة تحتوي على 12-18 أسيني.

رئوي قبللكا

يتكون فصيص الرئة من 12-18 أسيني مفصولة بطبقات رقيقة من النسيج الضام. تفصل الحواجز الليفية غير المكتملة الفصيصات المجاورة عن بعضها البعض.

فصيص الرئة. فصيصات الرئة على شكل هرمي مع قمة يدخل من خلالها الأوعية الدموية والقصيبات الطرفية. تتجه قاعدة الفصيص إلى الخارج باتجاه سطح الرئة. القصيبات ، التي تخترق الفصيصات ، تتفرع وتؤدي إلى قصيبات تنفسية ، وهي جزء من حب الشباب الرئوي. هذا الأخير له أيضًا شكل أهرامات ، وقلب القاعدة إلى الخارج.

الحويصلات الهوائية

تصطف الحويصلات الهوائية بطبقة واحدة من الظهارة الموجودة على الغشاء القاعدي. التركيب الخلوي للظهارة هو نوع الخلايا الرئوية الأول والثاني. تشكل الخلايا تقاطعات ضيقة مع بعضها البعض. السطح السنخي مغطى بطبقة رقيقة من الماء وخافض للتوتر السطحي. الحويصلات الهوائية- فراغات تشبه الكيس مفصولة بأقسام رقيقة. في الخارج ، تجاور الشعيرات الدموية الحويصلات الهوائية بشكل وثيق ، وتشكل شبكة كثيفة. الشعيرات الدموية محاطة بألياف مرنة تجديل الحويصلات الهوائية في شكل حزم. الحويصلة الهوائية مبطنة بطبقة واحدة من الظهارة. يتم تسطيح السيتوبلازم في معظم الخلايا الظهارية إلى الحد الأقصى (النوع الأول من الخلايا الرئوية). يحتوي على العديد من حويصلات الخلايا الصنوبرية. الحويصلات الصنوبرية وفيرة في الخلايا البطانية الحرشفية من الشعيرات الدموية. بين الخلايا الرئوية من النوع الأول توجد خلايا مكعبة - خلايا رئوية من النوع الثاني. تتميز بوجودها في السيتوبلازم للأجسام الصفائحية التي تحتوي على الفاعل بالسطح. يفرز الفاعل بالسطح في التجويف السنخي ويشكل طبقة أحادية الجزيء على سطح طبقة رقيقة من الماء تغطي الظهارة السنخية. يمكن أن تهاجر البلاعم من الحاجز بين السنخ إلى تجويف الحويصلات الهوائية. تتحرك على طول سطح الحويصلات الهوائية ، وتشكل العديد من العمليات السيتوبلازمية ، والتي تساعد من خلالها على التقاط الجزيئات الأجنبية التي تأتي مع الهواء.

الخلايا الرئوية النوع I

تغطي الخلايا الرئوية من النوع الأول (الخلايا الرئوية التنفسية) ما يقرب من 95٪ من السطح السنخي. هذه خلايا مسطحة ذات نواتج مفلطحة ؛ تتداخل نواتج الخلايا المجاورة مع بعضها البعض ، وتتحول أثناء الاستنشاق والزفير. هناك العديد من حويصلات الخلايا الصنوبرية على طول محيط السيتوبلازم. الخلايا غير قادرة على الانقسام. وظيفة الخلايا الرئوية من النوع الأول هي المشاركة في تبادل الغازات. هذه الخلايا هي جزء من الحاجز الدموي الهوائي.

الخلايا الرئوية النوع الثاني

تنتج الخلايا الرئوية من النوع الثاني مكونات الفاعل بالسطح وتخزنها وتفرزها. الخلايا مكعبة. وهي مطمورة بين الخلايا الرئوية من النوع الأول ، وترتفع فوق الأخير ؛ في بعض الأحيان تشكل مجموعات من 2-3 خلايا. على السطح القمي ، تحتوي الخلايا الرئوية من النوع الثاني على ميكروفيلي. ومن سمات هذه الخلايا وجودها في سيتوبلازم الأجسام الصفائحية التي يبلغ قطرها 0.2-2 ميكرومتر. تتكون الأجسام المحاطة بالغشاء من طبقات متحدة المركز من الدهون والبروتينات. تُصنف الأجسام الصفائحية من النوع الثاني من الخلايا الرئوية على أنها عضيات تشبه الليزوزوم والتي تتراكم فيها مكونات الفاعل بالسطح التي تم تصنيعها حديثًا وإعادة تدويرها.

بين الأسنان تقسيم

يحتوي الحاجز بين الأسناخ على شعيرات دموية محاطة بشبكة من الألياف المرنة المحيطة بالحويصلات الهوائية. البطانة الشعرية السنخية - خلايا مفلطحة تحتوي على حويصلات بينية في السيتوبلازم. في الحاجز بين السنخية توجد فتحات صغيرة - المسام السنخية. تخلق هذه المسام فرصة للهواء للاختراق من حويصلة إلى أخرى ، مما يسهل تبادل الهواء. تحدث هجرة الضامة السنخية أيضًا من خلال المسام الموجودة في الحاجز بين السنخ.

حمة الرئةله مظهر إسفنجي بسبب وجود العديد من الحويصلات الهوائية (1) ، مفصولة بحواجز رقيقة بين السنخية (2). ملطخة بالهيماتوكسيلين ويوزين.

هوائي حاجز

بين تجويف الحويصلات الهوائية وتجويف الشعيرات الدموية ، يحدث تبادل الغازات عن طريق الانتشار البسيط للغازات وفقًا لتركيزاتها في الشعيرات الدموية والحويصلات الهوائية. لذلك ، كلما قل عدد الهياكل بين التجويف السنخي والتجويف الشعري ، كان الانتشار أكثر كفاءة. يتم تحقيق الحد من مسار الانتشار بسبب تسطيح الخلايا - الخلايا الرئوية من النوع الأول والبطانة الشعرية ، وكذلك بسبب اندماج الأغشية القاعدية للبطانة الشعرية والنوع الأول من الخلايا الرئوية وتشكيل غشاء واحد مشترك. وهكذا ، يتكون الحاجز الهوائي الدموي من: النوع الأول من الخلايا السنخية (0.2 ميكرومتر) ، وهو غشاء قاعدي مشترك (0.1 ميكرومتر) ، وجزء مسطح من الخلية البطانية الشعرية (0.2 ميكرومتر). في المجموع ، هذا حوالي 0.5 ميكرومتر.

تنفسي تبادل كو 2. ينتقل ثاني أكسيد الكربون عن طريق الدم بشكل أساسي على شكل أيون بيكربونات HCO 3 - في تكوين البلازما. في الرئتين ، حيث pO 2 = 100 مم زئبق ، ينفصل مجمع deoxyhemoglobin-H + كريات الدم الحمراء التي تزود الشعيرات السنخية من الأنسجة. HCO 3 - يتم نقله من البلازما إلى كريات الدم الحمراء مقابل Cl داخل الخلايا - باستخدام مبادل أنيون خاص (بروتين النطاق 3) ويتحد مع أيونات H + ، مكونًا ثاني أكسيد الكربون 2  H 2 O ؛ يربط deoxyhemoglobin كريات الدم الحمراء O 2 لتشكيل أوكسي هيموغلوبين. يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون في تجويف الحويصلات الهوائية.

الحاجز المحمول جوا- مجموعة من الهياكل التي من خلالها تنتشر الغازات في الرئتين. يحدث تبادل الغازات من خلال السيتوبلازم المسطح للخلايا الرئوية من النوع الأول والخلايا البطانية الشعرية. يشتمل الحاجز أيضًا على غشاء قاعدي مشترك في الظهارة السنخية والبطانة الشعرية.

بيني الفضاء

الجزء السميك من الجدار السنخي ، حيث لا تندمج الأغشية القاعدية للبطانة الشعرية والظهارة السنخية (ما يسمى "الجانب السميك" للشعيرات السنخية) من نسيج ضام وتحتوي على الكولاجين والألياف المرنة التي تكوّن الإطار الهيكلي للجدار السنخي ، البروتيوغليكان ، الخلايا الليفية ، الأرومات الليفية الشحمية والخلايا الليفية العضلية ، الخلايا البدينة ، الضامة ، الخلايا الليمفاوية. تسمى هذه المناطق بالفضاء الخلالي (الخلالي).

التوتر السطحي

إجمالي كمية الفاعل بالسطح في الرئتين صغير للغاية. يوجد حوالي 50 مم 3 من الفاعل بالسطح لكل 1 م 2 من السطح السنخي. تبلغ سماكة غشاءها 3٪ من السماكة الكلية للحاجز المحمول جواً. يتم إنتاج الكمية الرئيسية من الفاعل بالسطح في الجنين بعد الأسبوع الثاني والثلاثين من الحمل ، وتصل إلى الحد الأقصى بحلول الأسبوع الخامس والثلاثين. قبل الولادة ، يتم تكوين فائض من الفاعل بالسطح. بعد الولادة ، تتم إزالة هذا الفائض عن طريق الضامة السنخية. تتم إزالة الفاعل بالسطح من الحويصلات الهوائية بعدة طرق: من خلال نظام الشعب الهوائية ، من خلال الجهاز اللمفاوي وبمساعدة الضامة السنخية. بعد إفرازه في طبقة رقيقة من الماء تغطي الظهارة السنخية ، يخضع الفاعل بالسطح لإعادة ترتيب هيكلية: في الطبقة المائية ، يكتسب الفاعل بالسطح شكلاً شبكيًا يُعرف باسم المايلين الأنبوبي ، غني بالبروتينات ؛ ثم يعاد ترتيب الفاعل بالسطح إلى طبقة أحادية مستمرة.

يتم تعطيل الفاعل بالسطح بانتظام وتحويله إلى مجاميع صغيرة غير نشطة على السطح. ما يقرب من 70-80 ٪ من هذه الركام يتم تناولها بواسطة الخلايا الرئوية من النوع الثاني ، ومغلقة في بلعمية ، ثم يتم تقويضها أو إعادة استخدامها. تقوم البلاعم السنخية بالبلعمة بقية تجمع مجاميع الفاعل بالسطح الصغيرة. نتيجة لذلك ، تتشكل تجمعات الفاعل بالسطح الرقائقي المحاطة بغشاء (بلاعم "رغوي") وتتراكم في البلاعم. في الوقت نفسه ، هناك تراكم تدريجي للفاعل السطحي خارج الخلية والحطام الخلوي في الفضاء السنخي ، وتقل احتمالات تبادل الغازات ، وتتطور المتلازمة السريرية لداء البروتين السنخي.

يعتبر تخليق وإفراز الفاعل بالسطح بواسطة الخلايا الرئوية من النوع الثاني حدثًا مهمًا في نمو الرئتين داخل الرحم. تتمثل وظائف الفاعل بالسطح في تقليل التوتر السطحي للحويصلات الهوائية وزيادة مرونة أنسجة الرئة. يمنع الفاعل بالسطح الحويصلات الهوائية من الانهيار في نهاية الزفير ويسمح للحويصلات الهوائية بالفتح مع انخفاض الضغط داخل الصدر. من الفسفوليبيدات التي تشكل الفاعل بالسطح ، الليسيثين مهم للغاية. تحدد نسبة محتوى الليسيثين إلى محتوى السفينغوميلين في السائل الأمنيوسي بشكل غير مباشر كمية الفاعل بالسطح داخل السنوي ودرجة نضج الرئة. تعتبر الدرجة 2: 1 أو أعلى علامة على نضج الرئة الوظيفي.

خلال الشهرين الأخيرين من فترة ما قبل الولادة وعدة سنوات من عمر ما بعد الولادة ، يتزايد عدد الحويصلات الطرفية باستمرار. الحويصلات الهوائية الناضجة قبل الولادة غائبة.

الفاعل بالسطح الرئوي - مستحلب من الدهون الفوسفورية والبروتينات والكربوهيدرات. 80٪ منها عبارة عن شحميات جلسيروفوسفورية ، و 10٪ كوليسترول و 10٪ بروتينات ، ما يقرب من نصف بروتينات الفاعل بالسطح عبارة عن بروتينات بلازما (زلومينات بشكل رئيسي) و IgA. يحتوي الفاعل بالسطح على عدد من البروتينات الفريدة التي تعزز امتصاص ثنائي بالميتويل فوسفاتيديل كولين في الواجهة بين مرحلتين. بين البروتينات

تنفسي متلازمة الضائقة حديثي الولادةيتطور عند الأطفال الخدج بسبب عدم نضج الخلايا الرئوية من النوع الثاني. نظرًا للكمية غير الكافية من الفاعل بالسطح الذي تفرزه هذه الخلايا على سطح الحويصلات الهوائية ، فإن هذا الأخير غير متوسع (انخماص). نتيجة لذلك ، يتطور فشل الجهاز التنفسي. بسبب انخماص الرئة السنخية ، يحدث تبادل الغازات من خلال ظهارة القنوات السنخية والشعيبات التنفسية ، مما يؤدي إلى تلفها.

الضامة السنخية. البكتيريا في الفضاء السنخي مغطاة بغشاء من الفاعل بالسطح ، والذي ينشط البلاعم. تشكل الخلية النواتج السيتوبلازمية ، والتي تساعد من خلالها على بلعمة البكتيريا التي طمسها الفاعل بالسطح.

تقديم المستضد الخلايا

تنتمي الخلايا المتغصنة والخلايا المتغصنة داخل الظهارة إلى نظام الخلايا البلعمية وحيدة النواة ، وهي الخلايا الرئيسية التي تقدم Ag في الرئة. الخلايا المتغصنة والخلايا المتغصنة داخل الظهارة هي الأكثر عددًا في الجهاز التنفسي العلوي والقصبة الهوائية. مع انخفاض في عيار القصبات ، ينخفض ​​عدد هذه الخلايا. كما تقدم Ag ، الخلايا المتغصنة داخل الظهارة الرئوية والخلايا التغصنية. التعبير عن جزيئات MHC I و MHC II.

شجيري الخلايا

تم العثور على الخلايا التغصنية في غشاء الجنب ، والحاجز بين السنخ ، والنسيج الضام حول القصبات ، وفي النسيج الليمفاوي من القصبات. الخلايا المتغصنة ، التي تختلف عن الخلايا الأحادية ، متحركة تمامًا ويمكن أن تهاجر في المادة بين الخلايا للنسيج الضام. تظهر في الرئتين قبل الولادة. من الخصائص المهمة للخلايا المتغصنة قدرتها على تحفيز تكاثر الخلايا الليمفاوية. الخلايا المتغصنة لها شكل ممدود والعديد من العمليات الطويلة ، نواة غير منتظمة الشكل

وبوفرة - عضيات الخلية النموذجية. البلعمة غائبة ، لأن الخلايا المتغصنة ليس لها نشاط بلعمي.

مستضد تقديم الخلايا في الرئة. تدخل الخلايا التغصنية حمة الرئة بالدم. يهاجر البعض منهم إلى ظهارة المجاري الهوائية داخل الرئة ويتمايزون إلى الخلايا المتغصنة داخل الظهارة. هذا الأخير يلتقط Ag وينقله إلى الأنسجة اللمفاوية الإقليمية. يتم التحكم في هذه العمليات بواسطة السيتوكينات.

الخلايا المتغصنة داخل الظهارة

الخلايا المتغصنة داخل الظهارة موجودة فقط في ظهارة المجاري الهوائية وغائبة في الظهارة السنخية. تتمايز هذه الخلايا عن الخلايا المتغصنة ، وهذا التمايز ممكن فقط في وجود الخلايا الظهارية. بالتواصل مع العمليات السيتوبلازمية التي تخترق الخلايا الظهارية ، تشكل الخلايا المتشعبة داخل الظهارة شبكة متطورة داخل الظهارة. الخلايا المتغصنة داخل الظهارة تشبه شكليا الخلايا المتغصنة. السمة المميزة للخلايا المتغصنة داخل الظهارة هي وجود حبيبات محددة كثيفة الإلكترون في السيتوبلازم على شكل مضرب تنس بهيكل رقائقي. تشارك هذه الحبيبات في التقاط Ag بواسطة الخلية لمعالجتها اللاحقة.

البلاعم

تشكل البلاعم 10-15٪ من جميع الخلايا في الحاجز السنخي. توجد العديد من الطيات الدقيقة على سطح البلاعم ، وتشكل الخلايا عمليات سيتوبلازمية طويلة إلى حد ما تسمح للخلايا الضامة بالانتقال عبر المسام البينية. كونها داخل الحويصلات الهوائية ، يمكن للبلاعم أن تلتصق بسطح الحويصلات الهوائية بمساعدة العمليات والتقاط الجسيمات.

املأ الجدول لضبط النفس:

تنشأ البلاعم السنخية من حيدات الدم أو خلايا النسيج الضام وتتحرك على طول سطح الحويصلات الهوائية ، وتلتقط الجزيئات الأجنبية التي تأتي مع الهواء ، ويتم تدمير الخلايا الظهارية. البلاعم ، بالإضافة إلى وظيفة الحماية ، تشارك أيضًا في ردود الفعل المناعية والتعويضية.

يتم استئناف البطانة الظهارية للحويصلات الهوائية على حساب الخلايا السنخية من النوع الثاني.

أثناء دراسة غشاء الجنب ، اكتشف أن غشاء الجنب الحشوي يندمج بإحكام مع الرئتين ويختلف عن غشاء الجنب الجداري في المحتوى الكمي للألياف المرنة والخلايا العضلية الملساء.

تحتوي ظهارة الشعب الهوائية على الخلايا التالية:

1) مهدب

2) الكأس الخارجية كريونوسيتيس هي غدد وحيدة الخلية تفرز المخاط.

3) القاعدية - غير متمايزة

4) الغدد الصماء (خلايا EC التي تطلق خلايا السيروتونين وخلايا ECL ، الهيستامين)

5) الخلايا الصماء الخارجية للقصبات الهوائية - خلايا إفرازية تفرز الإنزيمات التي تدمر الفاعل بالسطح

6) مهدب (في القصيبات) صفيحة من الغشاء المخاطي العديد من الألياف المرنة.

صفيحة العضلاتالغشاء المخاطي غائب في الأنف ، في جدار الحنجرة والقصبة الهوائية. في الغشاء المخاطي للأنف وتحت المخاطية في القصبة الهوائية والشعب الهوائية (باستثناء الغدد الصغيرة) توجد أيضًا غدد مخاطية بروتينية ، يعمل سرها على ترطيب سطح الغشاء المخاطي.

بنيةليفي - الغشاء الغضروفي ليس هو نفسه في أجزاء مختلفة من الشعب الهوائية. في القسم التنفسي من الرئة ، الوحدة الهيكلية والوظيفية هي الوخز الرئوي.

يحتوي على acinusالقصيبات التنفسية من الرتبة الأولى والثانية والثالثة ، القنوات السنخية والأكياس السنخية. القصيبات التنفسية عبارة عن قصبات صغيرة ، يوجد في جدارها حويصلات صغيرة منفصلة ، لذا فإن تبادل الغازات ممكن هنا بالفعل. يتميز الممر السنخي بحقيقة أن الحويصلات الهوائية تنفتح في تجويفها بالكامل. في منطقة أفواه الحويصلات الهوائية ، توجد ألياف مرنة وكولاجينية وخلايا عضلية ملساء فردية.

الكيس السنخي- هذا امتداد أعمى في نهاية أسينوس ، يتكون من عدة الحويصلات الهوائية. في الظهارة المبطنة للحويصلات الهوائية ، هناك نوعان من الخلايا - الخلايا الظهارية التنفسية والخلايا الظهارية الكبيرة. الجهاز التنفسي ، الخلايا الظهارية هي خلايا مسطحة. قد يكون سمك الجزء غير النووي الخاص بهم أكبر من قدرة التحليل للميكروسكوب الضوئي. الحاجز شبه الدموي ، أي يتكون الحاجز بين الهواء في الحويصلات الهوائية والدم (الحاجز الذي يتم من خلاله تبادل الغازات) من سيتوبلازم الخلية السنخية التنفسية ، والغشاء القاعدي ، وسيتوبلازم الخلايا البطانية الشعرية.

تقع الخلايا الظهارية الكبيرة (الخلايا الظهارية الحبيبية) على نفس الغشاء القاعدي. هذه خلايا مكعبة أو مستديرة ، في السيتوبلازم التي تكمن في الأجسام الصفائحية الأسمولية. تحتوي الأجسام على شحميات فوسفورية ، تفرز على سطح الحويصلات الهوائية ، وتشكل مادة خافضة للتوتر السطحي. المركب السنخي الفاعل بالسطح - يلعب دورًا مهمًا في منع انهيار الحويصلات الهوائية عند الزفير ، وكذلك في حمايتها من تغلغل الكائنات الحية الدقيقة من الهواء المستنشق عبر جدار الحويصلات الهوائية وانبثاق السوائل في الحويصلات الهوائية. يتكون الفاعل بالسطح من مرحلتين من الغشاء والسائل (الطور الخفيف).

في جدار الحويصلات الهوائية ، تم العثور على الضامة التي تحتوي على فائض من الفاعل بالسطح.

في سيتوبلازم الضامةهناك دائمًا عدد كبير من قطرات الدهون والليزوزومات. يترافق أكسدة الدهون في البلاعم مع إطلاق الحرارة التي تدفئ الهواء المستنشق. تخترق البلاعم في الحويصلات الهوائية من حواجز النسيج الضام بين السنخ. الضامة السنخية ، مثل الضامة في الأعضاء الأخرى ، من أصل نخاع العظم. (هيكل طفل حديث الولادة على قيد الحياة وميت).

غشاء الجنب:يتم تغطية الرئتين من الخارج بغشاء الجنب يسمى الرئة أو الحشوية.

تلتصق غشاء الجنب الحشوي بإحكام بالرئتين ،تمر أليافها المرنة والكولاجين إلى النسيج الخلالي ، لذلك يصعب عزل غشاء الجنب دون إصابة الرئتين.

في غشاء الجنب الحشوي يحتوي على خلايا عضلية ملساء. في غشاء الجنب الجداري ، الذي يبطن الجدار الخارجي للتجويف الجنبي ، يوجد عدد أقل من العناصر المرنة ؛ ونادرًا ما تكون خلايا العضلات الملساء. في عملية تكوين الأعضاء ، فقط طبقة واحدة من الظهارة الحرشفية ، الظهارة المتوسطة ، تتشكل من الأديم المتوسط ​​، وتتطور القاعدة المتصلة لغشاء الجنب من اللحمة المتوسطة.

الأوعية الدموية- يتم إمداد الرئة بالدم من خلال نظامين من الأوعية الدموية. من ناحية ، يتلقى الصغار الدم الشرياني من الشرايين الرئوية ، أي من الدورة الدموية الرئوية. تصل فروع الشريان الرئوي ، مصحوبة بشجرة الشعب الهوائية ، إلى قاعدة الحويصلات الهوائية ، حيث تشكل شبكة ذات حلقة ضيقة من الحويصلات الهوائية. في الشعيرات الدموية السنخية - يتم ترتيب كريات الدم الحمراء في صف واحد ، مما يخلق الظروف المثلى لتبادل الغازات بين هيموجلوبين كرات الدم الحمراء والهواء السنخي. تتجمع الشعيرات الدموية السنخية في أوردة ما بعد الشعيرات الدموية ، والتي تشكل نظام الوريد الرئوي.

الشرايين القصبيةتغادر مباشرة من الشريان الأورطي ، وتغذية الشعب الهوائية وحمة الرئة بالدم الشرياني.

الإعصاب- يتم إجراؤها بشكل رئيسي عن طريق السمبثاوي والباراسمبثاوي ، وكذلك الأعصاب الشوكية.

تقوم الأعصاب الودية بتوصيل النبضات، مما تسبب في توسع القصبات وتضيق الأوعية الدموية ، والنبضات السمبتاوي - التي تسبب ، على العكس من ذلك ، تضيق القصبات الهوائية وتوسع الأوعية الدموية. تم العثور على كبيرة في الضفائر العصبية في الرئة.

الوحدة الهيكلية والوظيفية لقسم الجهاز التنفسي هي acinus. الأسينوس هو نظام من الهياكل المجوفة مع الحويصلات الهوائية التي يحدث فيها تبادل الغازات.

يبدأ الأسينوس بقصبة تنفسية أو سنخية من الدرجة الأولى ، والتي تنقسم على التوالي إلى قصيبات تنفسية من الرتبتين الثانية والثالثة. تحتوي القصيبات التنفسية على عدد صغير من الحويصلات الهوائية ، ويتكون الجزء المتبقي من جدارها من غشاء مخاطي ذو ظهارة مكعبة ، وأغشية تحت مخاطية رفيعة وأغشية عرضية. تنقسم القصيبات التنفسية من الدرجة الثالثة بشكل ثنائي وتشكل ممرات سنخية مع عدد كبير من الحويصلات الهوائية ، وبالتالي مناطق أصغر مبطنة بظهارة مكعبة. تمر الممرات السنخية إلى الأكياس السنخية ، والتي تتشكل جدرانها بالكامل بواسطة الحويصلات الهوائية الملامسة لبعضها البعض ، وتغيب المناطق المبطنة بظهارة مكعبة.

الحويصلة الهوائية- الوحدة الهيكلية والوظيفية للأسينوس. يبدو وكأنه حويصلة مفتوحة ، مبطنة من الداخل بطبقة واحدة من الظهارة الحرشفية. يبلغ عدد الحويصلات الهوائية حوالي 300 مليون ، وتبلغ مساحتها حوالي 80 مترًا مربعًا. م تكون الحويصلات متجاورة ، وبينها جدران بين الأعمدة ، والتي تشمل طبقات رقيقة من النسيج الضام الليفي الرخو مع الشعيرات الدموية والمرونة والألياف المرنة والكولاجينية والشبكية. هناك مسام بين الحويصلات الهوائية التي تربطهم. تسمح هذه المسام للهواء بالاختراق من حويصلة إلى أخرى ، كما توفر تبادل الغازات في الأكياس السنخية ، التي يتم إغلاق مجاريها الهوائية نتيجة للعملية المرضية.

تتكون ظهارة الحويصلات الهوائية من 3 أنواع من الخلايا السنخية:

من النوع الأول الحويصلات الهوائية أو الحويصلات الهوائية التنفسية ، يتم تبادل الغازات من خلالها ، كما أنها تشارك في تكوين حاجز هواء-دموي ، والذي يتضمن الهياكل التالية - البطانة الدموية ، الغشاء القاعدي للبطانة من النوع المستمر ، الغشاء القاعدي للظهارة السنخية (غشاءان قاعيان متجاوران بإحكام ويُنظر إليهما على أنهما واحد) نوع الحويصلات الهوائية الأول ؛ طبقة الفاعل بالسطح التي تبطن سطح الظهارة السنخية.

من النوع الثاني الحويصلات الهوائية أو الخلايا السنخية الإفرازية الكبيرة ، هذه الخلايا تنتج الفاعل بالسطح - وهي مادة ذات طبيعة بروتينية جليكوليبيد. يتكون الفاعل بالسطح من جزأين (مراحل) - الجزء السفلي (طور). يقوم الطور النفاث بتنعيم المخالفات السطحية للظهارة السنخية ، ويتكون من أنابيب تشكل بنية شبكية ، سطحية (فاصلة). تشكل Apophase أحادي الطبقة الفوسفورية مع توجيه الأجزاء الكارهة للماء من الجزيئات نحو التجويف السنخي.

يؤدي الفاعل بالسطح عددًا من الوظائف:

يقلل من التوتر السطحي للحويصلات الهوائية ويمنع انهيارها ؛

يمنع تسرب السوائل من الأوعية إلى تجويف الحويصلات الهوائية وتطور الوذمة الرئوية ؛

له خصائص مبيدة للجراثيم ، حيث يحتوي على أجسام مضادة إفرازية وليزوزيم ؛

يشارك في تنظيم وظائف الخلايا المناعية والضامة السنخية.

يتم تبادل الفاعل بالسطح باستمرار. يوجد في الرئتين ما يسمى بنظام الفاعل بالسطح المضاد للتوتر السطحي. تفرز الخلايا السنخية من النوع الثاني الفاعل بالسطح. ويتم تدمير الفاعل بالسطح القديم عن طريق إفراز الإنزيمات المناسبة لخلايا إفرازية كلارا القصبات والشعيبات ، والنوع الثاني الحويصلات الهوائية نفسها ، وكذلك الضامة السنخية.

النوع الثالث الحويصلات الهوائية أو الضامة السنخية التي تلتصق بالخلايا الأخرى. وهي مشتقة من حيدات الدم. تتمثل وظيفة البلاعم السنخية في المشاركة في التفاعلات المناعية وفي عمل نظام الفاعل بالسطح والمضاد للتوتر السطحي (انهيار الفاعل بالسطح).

في الخارج ، تُغطى الرئة بغشاء الجنب ، الذي يتكون من الطبقة المتوسطة وطبقة من النسيج الضام الليفي غير المنتظم.