HISTOLOGIE UND EMBRYOLOGIE DES ATMUNGSTRAKTES
Transcription
HISTOLOGIE UND EMBRYOLOGIE DES ATMUNGSTRAKTES
LERNUNTERLAGEN ZUM BLOCK 12: HISTOLOGIE UND EMBRYOLOGIE DES ATMUNGSTRAKTES Ao. Univ. Prof. Dr. Josef Neumüller Keimblätter Koordinierte Zusammenspiel aller drei Keimblätter. Im kranialen Bereich ist das Ektoderm maßgeblich, im unteren Bereich das Entoderm. Das Mesoderm hat in allen Bereichen induktive Funktion und bildet Bindegewebe, Knorpel und Knochen. Derivate des Ektoderm Epithelien und deren exokrine Anhangsdrüsen im kranialen Respirationstrakt (Mund, Nasenhöhlenbereich) Riechepithel Derivate des Entoderm Innere epitheliale Auskleidung von Larynx, Trachea und Lunge, alle exokrinen Drüsen im Bereich von Larynx, Trachea und Lunge, Tonsillenanlage, Paukenhöhle und Tuba auditiva (Schlundtaschen) Schilddrüse, Nebenschilddrüse, Thymus, Leber und Pankreas Derivate des Mesoderm Alle bindegewebigen Strukturen, Knorpel, Knochen, Muskel, Blut- und Lymphgefäße. Neuralleiste Im Kopfbereich liefert die Neuralleiste als Sonderform des Ektoderms einen wesentlichen Beitrag zu allen bindegewebigen Strukturen. Entstehung der Pleuralhöhlen (S steht für Schwangerschaftswoche) Quelle: CD-ROM: Günter Rager (Hrsg.): Human-embryologie Verlag Hans Huber, Bern, Göttingen, Toronto, Seattle Phasen der Lungenentwicklung Quelle: CD-ROM: Günter Rager (Hrsg.): Human-embryologie Verlag Hans Huber, Bern, Göttingen, Toronto, Seattle Phasen der Lungenentwicklung 1. Pseudoglanduläre Phase (S15-S17): ähnelt im mikroskopischen Schnitt tubulo-serösen Drüsen). Anlage des gesamten luftleitenden Systems inkl. Bronchioli terminales und Pneumozyten II. 2. Kanalikuläre Phase: von ca. 13S.–25S: Bildung von Canaliculi Æ gasaustauschender Teil des Bronchialbaums. Entwicklung der Acini, bestehend aus Bronchioli respiratorii und Ductus alveolares). Aus Typ II-Pneumozyten Æ Typ I-Pneumozyten. 3. Sacculäre Phase: S25-Geburt: An den distalen Enden der Bronchioli terminales Æ große sackartige Erweiterungen (Terminalsäcke). Ausbildung eines dichten Kapillarnetzes, das sich an das respiratorische Epithel anlagert. Ab S28 Produktion des Surfactants durch Typ II-Pneumozyten. Wichtig für das Überleben der Frühgeborenen: Terminalsäcke und Surfactant. Phasen der Lungenentwicklung 4. Alveolare Phase: S29-8. Lebensjahr Alveolen entstehen durch Unterteilung der Terminalsäcke durch Bindegewebssepten Auswachsen aus den am weitesten distal gelegenen Aufzweigungen Zunahme der Alveolenzahl (300-400 Mio.) Entfaltung der Alveolen mit dem ersten Atemzug. Ausbreitung des Surfactants an der Innenfläche der Alveolen zu einer monomolekularen Schicht. Fehlbildungen Spaltbildungen Lippen- Kiefer- und Gaumenspalten sind relativ häufig (1:800). Genetisch oder teratogen bedingt. Harmlose Fälle sind eher ein gesellschaftlich ästhetisches Problem. Schwere Fällen: Gaumenplatten schließen sich nicht, es bleibt median ein offener Spalt im Kiefer, oder es bilden Mund und Nasenraum eine große Höhle mit lateralen EpithelWülsten. Probleme beim Säugen. Therapie: chirurgisch. Teratogene Faktoren, die zu Gaumenspalten führen können: Medikamente wie Anti-Epileptika oder Cortison. Konsum von Nikotin oder Kaffee Chronischer Alkoholkonsum der Mutter bewirkt neben geistiger Retardierung des Kindes oft auch eine Hypoplasie des Oberkiefers. Fehlbildungen der Schlundbögen Fisteln Im Frühstadium entwickelt der Kopf Schlundbögen. Die Schlundbögen sind außen von Schlundfurchen abgetrennt. Jeder Schlundbogen hat außen ein Ektoderm, dazwischen ein Mesoderm (Knorpel) und innen die Schlundtasche (Entoderm). Laterale Halsfisteln entstehen als Fehlbildung im Kopfund Halsbereich, typischerweise durch Transformation des Schlundbogenapparates. Sie sind entweder durchgängig (Verbindung v. Pharynx und HalsAußenseite) oder enden als Blindsack. Sie münden am Hals lateral, vor dem Musculus sternocleidomastoideus. Fehlbildungen der Trachea Ösophagotracheale Fisteln und Atresien als Fehlbildungen Zwischen dem laryngotrachealen Schlauch und dem Lungendivertikel einerseits und dem Ösophagus andererseits liegt nach der Abtrennung das bindegewebige Septum ösophagotracheale. Durch unvollständige Abtrennung, bzw. Aufteilungsfehler kommt es in diesem Bereich zu ösophagotrachealen Fisteln in unterschiedlichsten Varianten. Bei der häufigsten Form bleibt der obere Teil des Ösophagus blind endend (Ösophagusatresie). Dadurch besteht eine Verbindung der Mundhöhle zum Magen über den Umweg der Trachea. Es können auch zwei blinde Enden des Ösophagus, kranial und kaudal von der fehlerhaften Stelle ohne Kontakt zur Trachea auftreten, oder der Ösophagus mündet in die Trachea ohne durchgängige Verbindung zum Magen. Bei vollständiger Ösophagusatresie können die Feten keine Amnionflüssigkeit schlucken (die daher nicht im Dünndarm resorbiert und der Plazenta zugeführt werden kann). Bei diesen Schwangerschaften fällt auf, dass besonders viel Amnionflüssigkeit vorliegt (Hydramnion). Fehlbildungen der Lunge Lungenagenesie (einseitig oder beidseitig) und Aplasie treten eher selten auf. Anatomische Abschnitte des Respirationstrakts Zum oberen Respirationstrakt zählt man: Nasenhöhle, mit Nasenmuscheln (Conchae nasalaes) pneumatisierte Höhlen (Sinus maxillaris, Stirnbeinhöhlen, Mastoid) Nasopharynx (auch Epipharynx) auch die Mundhöhle gehört klinisch praktisch gesehen zum Respirationstrakt Zu den unteren Organen der Respiration gehören: Epiglottis (Kehldeckel) Larnyx (Kehlkopf) Trachea (Luftröhre) Pulmo (Lunge) Funktionelle Abschnitte Luftleitende und respiratorische Abschnitte. Das typische Epithel in den luftleitenden Wegen ist ein mehrstufiges, unverhorntes Plattenepithel mit Flimmehaaren und Becherzellen. Die Flimmerhaare schlagen in Richtung Pharynx/Larynx. Der beförderte Schleim wird mit Staub verschluckt, oder ausgehustet Luftleitung Nasenhöhlen mit Nasenmuschel Luft wird an der Schleimhaut erwärmt, befeuchtet und dadurch gereinigt, dass Staubpartikel an der feuchten Wand hängen bleiben. Nasopharynx Sitz der Pharyngealtonsillen als Teil der immunologischen Abwehr (Waldeyerscher Rachenring) Larnyx mit Epiglottis und Stimmritze Trennt Luft und Speisewege, Stimmbildung Trachea mit Bifurkation für linke und rechte Lunge Weit verzweigte Bronchien und Bronchioli bis einschließlich Bronchioli terminales Gasaustausch Durch ein einschichtiges, flaches Epithel (ohne Flimmerhaare und schleimproduzierende Zellen). Die entsprechenden Abschnitte sind Bronchioli respiratorii noch luftleitend mit vereinzelten Alveolen. Es ist hier schon Gasaustausch möglich. Sie münden in die Ductuli alveolares und Sacculi alveolares. Diese sind ein System von Kammern (Alveolen) mit einem zentralen Gang (Ductus Alveolaris) in der Mitte. Alveolen (Lungenbläschen) liegen rund um den Duct. Alveolaris. Alveolen mit den dazwischen liegenden Kapillaren sind für den Gasaustausch zwischen Luft und Blut zuständig. Alveolen besitzen ein einschichtig plattes Epithel das die Gasdiffusion ermöglicht. Epithelzellen der Luftwege Flimmerzellen Becherzellen Basalzellen Neuroendokrine Zellen Flimmerzellen ¾Zylindrische (hochprismatische), Kinocilien tragende Zellen, die stets bis an die Oberfläche des Epithels reichen. ¾Flimmerschlag der Kinocilien erfolgt koordiniert in Richtung Pharynx (größte Lumenweite) und metachron, d.h. nacheinander, "wellenförmig" unter Verbrauch von ATP. ¾Steuerung innerhalb der Zelle durch Kinetosomen. ¾Zylindrisch aufgebauten Kinocilien enthalten ein zentrales Paar sowie 9 ineinander verschränkte Dubletten von Mikrotubuli, die vom Basalkörperchen bis zur Spitze reichen. ¾Wand der Mikrotubuli aus Dimeren von α- und β-Tubulin aufgebaut. ¾A-Tubuli tragen radiär verlaufende Speichen mit Motorproteinen (Dyneine), die unter Energieverbrauch (ATP-Abbau) an den B-Tubuli entlanggleiten und den Geißelschlag ermöglichen. ¾Innere Scheide um die beiden zentralen Mikrotubuli, die mit den radialen Speichen in Verbindung stehen. Nexin-Ring an der Basis. ¾Kommunikation der Flimmerzellen, um zellübergreifend metachron schlagen zu können. ¾Im Schleim gebundene Staubpartikel und Antigene werden so von der Epitheloberfläche entfernt (mukociliare Clearance) und ausgehustet oder verschluckt. ¾klin. Hinweis: beim Kartagener Syndrom sind die Zilien unbeweglich Ö Patient = Infekt-anfällig Aufbau von Zilien und Geißeln Becherzellen sind der zweithäufigste Typ, stehen auf schlankem Fuß, sind oben bauchig, und erreichen ebenfalls die Oberfläche des Epithels. Sie bilden sauren Schleim Ö Schleimfilm an der Epitheloberfläche. klin. Hinweis: Becherzellen sind bei Rauchern als Zeichen einer chronischen Schleimhautirritation vermehrt Ö Schleimansammlungen Basalzellen Reservezellen, sind undifferenziert, liegen basal, teilen sich und ersetzen zugrunde gegangene Epithelzellen. Neuroendokrine Zellen Endokrin und/oder parakrin sezernierende Drüsenzellen, die Granula mit verschiedenen aktiven Peptiden (z.B. Serotonin) enthalten. Beeinflussen glatte Muskulatur, Drüsensekretion, Durchblutung. Trachea – Respiratorisches Epithel Quelle: CD-ROM: P Groscurth, Virtuelles Mikroskop, Verlag Hans Huber, Bern, Göttingen, Toronto, Seattle Nase und Nasenhöhlen Nasenvorhof (Vestibulum nasi): Übergang vom mehrschichtig verhornten Plattenepithel der Epidermis der Haut, in ein mehrschichtig unverhorntes Plattenepithel, und schließlich in das mehrreihige, hochprismatische Flimmerepithel der Nasenhöhle. Nasenhöhle mit kurzen derben Borstenhaare (Vibrissae) Freie, holokrine Talgdrüsen Nasenhöhle (Cavum nasi) vom Septum nasi in zwei annähernd gleich große Bereiche getrennt. Von lateral ragen beidseits 3 Nasenmuscheln in die Nasenhöhle hinein (Conchae nasales – sup./med./inf.), zarte, knöcherne laterale Vorsprünge, von Schleimhaut überzogen. Ausgeprägter Kapillar- und Venenplexus in der Submucosa (Erwärmung der Atemluft). Choanen: Ausgang der Nasenöhle durch die hinteren Nasenlöcher. Mündung der Tuba auditiva (Verbindungsgang zum Mittelohr (Cavum tympani)). Nase und Nasenhöhlen Quelle: A. Stevens and James Lowe: Human Histology, 2nd Ed., Mosby 1994 Nase und Nasenhöhlen ¾Nasenhöhle von einem einschichtig, mehrreihigem, hochprismatischen Flimmerepithel überzogen. ¾klin. Hinweis: bei Kleinkindern können die Choanen durch die im Epipharynx liegende, vergößerte Rachenmandel verlegt werden. ¾klin. Hinweis: Am Nasenseptum (Septum nasi) befindet sich mit dem Locus Kiesselbachi (auch hier Ö ausgeprägter Kapillar- und Venenplexus) der häufigste Ausgangspunkt der Epistaxis, des Nasenblutens. ¾Regio olfactoria: am Dach der Nasenhöhle mit zwischen Stützzellen eingebetteten olfaktorische Sinneszellen (zu Sinneszellen transformierte Nervenzellen) Mit ihren Zilien tragenden Riechkolben können sie Duftstoffe binden und über ein Axon und den Nervus Olfactorius (1. Hirnnerv) Signale ans ZNS senden. ¾Regio olfactoria: keine Becherzellen. ¾Nur rein seröse Drüsenabschnitte, deren dünnflüssiges Sekret zur Bindung der Riechstoffe, sowie zur Spülung der Sinnesfortsätze dient (Bowman'sche Spüldrüsen). ¾ Boden der Nasenhöhle: Abgrenzung zur Mundhöhle: vorne knöcherner, harten Gaumen (Palatum durum), hinten muskulärer weiche Gaumen (Palatum molle) und dem Gaumenzäpfchen (Uvula). Riechepithel Quelle: A. Stevens and James Lowe: Human Histology, 2nd Ed., Mosby 1994 Nasennebenhöhlen (Sinus paranasales) Die Nasennebenhöhlen liegen in der Nähe von Zahnwurzeln des Oberkiefers, sie sind manchmal nur durch eine dünne Knochenlamelle vom Hirnschädel getrennt. Sie werden so wie die Nasenhöhle von einem mehrreihig, hochprismatischem Flimmerepithel ausgekleidet. Die Mukosa ist hier nur sehr dünn. Es gibt Öffnungen, welche die Sinus mit dem Cavum nasi verbinden. klin. Hinweis: Entzündungen der Nasennebenhöhlen (Sinusitiden) sind sehr häufig Nasenschleimhaut Quelle: L. C. Junqueira, J. Carneiro und R. O. Kelley, Histologie, M. Gratzl Hsg., Springer 2002 Nasenschleimhaut, Drüsen und venöser Plexus Photo: J. Neumüller Nasenmuschel (Flimmerepithel mit zahlreichen Becherzellen, darunter seröse Drüsen Quelle: CD-ROM: P Groscurth, Virtuelles Mikroskop, Verlag Hans Huber, Bern, Göttingen, Toronto, Seattle Rachen (Schlund, Pharynx) Hinter dem Cavum nasi liegen die Choanen und der Nasopharynx. Der Rachen gliedert sich in einen oberen (Epi-, Nasopharynx) und unteren (Hypo-, Oropharynx) Abschnitt. Der Nasopharynx ist von mehrreihig, hochprismatischem Flimmerepithel ausgekleidet, der Oropharynx von mehrschichtig unverhorntem Plattenepithel. Im Nasopharynx befindet sich die unpaare Rachenmandel (Tonsilla pharyngea). Im Oropharynx kreuzen sich Luft und Speiseweg. Kehldeckel (Epiglottis) ¾Mit Schleimhaut überzogene Platte aus elastischem Knorpel oberhalb des Kehlkopfs ¾Ragt mit einem kurzen Stiel (Petiolus) in den Schildknorpelbug. ¾Auf beiden Seiten, (lingual oder laryngeal, Überzug mit mehrschichtigem unverhornten Plattenepithel ¾Übergang laryngeal in das mehrreihige, hochprismatische Flimmerepithel des Kehlkopfs. ¾Beiderseits der zentralen Knorpelplatte befinden sich seromuköse Drüsen, die mit ihren Ausführungsgängen zur laryngeale Seite ziehen und dort münden. ¾Der Kehldeckel verschließt den Kehlkopf beim Schluckakt, und verhindert so ein Eindringen von Flüssigkeit oder Nahrung in die Trachea. ¾Babies im Säuglingsalter können den Kehldeckel so einstellen, dass trinken und atmen gleichzeitig möglich ist. Epiglottis (Längsschnitt) Mehrschichtiges, unverhorntes Plattenepithel Elastischer Knorpel Photo: J. Neumüller Epiglottis (Längsschnitt) Übergang zum Flimmerepithel Mehrschichtiges, unverhorntes Plattenepithel Glandulae epiglotticae Elastischer Knorpel Photo: J. Neumüller Kehlkopf (Larynx) ¾Grundgerüst: komplex gebaute Knorpeln, die im Zentrum verkalken können. ¾Dazwischen Bänder und umgebende quergestreifte Muskeln, vom N. vagus innerviert. ¾Innere Auskleidung (mit Ausnahme der Stimmfalten): mehrreihiges, hochprismatisches Flimmerepithel. ¾Zahlreiche seromuköse Drüsen (Gl. Laryngeales) in der Submukosa. ¾Primäre Funktion: Stimmerzeugung ¾Stimmfalten sind als Folge der mechanischen Beanspruchung mit einem mehrschichtig unverhornten Plattenepithel überzogen. ¾Schutzfunktion: eingedrungene Flüssigkeit, Nahrung oder Festkörper lösen sofort Hustenreiz aus. Kehlkopf (Larynx) Quelle: A. Stevens and James Lowe: Human Histology, 2nd Ed., Mosby 1994 Kehlkopf (Larynx) Frontalschnitt Quelle: Sobotta/Hammerson: Farbatlas der Mikroskopischen Anatomie, 3. Aufl., Verlag Urban und Schwarzenberg Kehlkopf (Larynx) Falsche Stimmbänder mit Mehrschichtigem, unverhornten Plattenepithel Echte Stimmbänder mit Flimmerepithel Photo: J. Neumüller Kehlkopf: Stimmerzeugender Apparat Knorpelgerüst: ¾Schildknorpel (Cartilago thyroidea, "Adamsapfel") Ö hyaliner Knorpel ¾Ringknorpel (Cartilago cricoidea) Ö hyaliner Knorpel ¾Stellknorpel (Cartilago arytenoidea), paarig Ö hyaliner, tw. elastischer Knorpel: ¾Cartilago corniculata und cuneiformis, paarig Ö elastischer Knorpel Muskulatur: ¾M. vocalis Ö spannt das Lig. vocale ¾M. cricoarytenoideus posterior ("Postikus") Ö einziger Stimmritzenerweiterer! ¾alle anderen Muskeln verengen den Kehlkopf bzw. die Stimmritze Bänder: ¾innere (z.B. Conus elasticus mit Ligg. vocalia) und äußere Kehlkopfbänder ¾Taschenfalten (Plicae vestibulares): überdecken Ventriculus laryngis und Sacculi laryngis: ¾Plicae vestibulares sind mit Flimmerepithel überzogen ¾Plicae vocales sind mit mehrschichtigem, unverhorntem Plattenepithel überzogen und enthalten das elastische Lig. vocale und darunter den M. vocalis ¾Stimmritze (Rima glottidis): sagittaler Spalt zwischen den Pl. vocales (Glottis) : Luftröhre (Trachea) Elastisches Rohr (10 - 12cm lang und 1-2 cm dick). Verläuft ventral zum Ösophagus, vom Ringknorpel bis zur Bifurcatio tracheae. Wandbau: Tunica mukosa: mehrreihig, hochprismatisches Flimmerepithel mit Lamina propria Submuköser Bereich mit seromukösen Drüsen (Gl. tracheales) Tunica fibro-musculo-cartilaginea Ligg. anularia: längs verlaufende, straffe kollagen- / elastische Bänder zwischen den Knorpelspangen M. trachealis (Pars membranacea): quer verlaufende glatte Muskulatur dorsaler, muskulärer Teil zwischen den Knorpelspangen der Trachea, verengt die Luftröhre beim Aushusten um etwa 25% und unterstützt so das Aushusten von Schleim) Pars cartilaginea: ca. 20 hufeisenförmige, hyaline Knorpelspangen; halten die Trachea offen. Tunica adventitia: lockeres Bindegewebe, Verschiebezone zu den umliegenden Organen Trachea – Paries cartilagineus Quelle: CD-ROM: P Groscurth, Virtuelles Mikroskop, Verlag Hans Huber, Bern, Göttingen, Toronto, Seattle Lunge - Bronchien ¾Die Trachea teilt sich an der Bifurcatio tracheae in ¾2 Hauptbronchien (Bronchi principales) die jeweils am Hilus in die Lunge eintreten. ¾Am Hilus treten Arterien, Venen, Lymphgefäße und vegetative Nerven in die Lunge ein, bzw. aus der Lunge aus. Zahlreiche Lymphknoten im Lymphabfluß der Lunge. ¾Jede Lunge ist in Lappen gegliedert (rechts 3, links 2. ¾Daher teilen sich die Hauptbronchien rechts in 3, links in 2 Lappenbronchien (Bronchi lobares), ¾und danach in Segmentbronchien, Subsegmentbronchien (= kleine Bronchien), welche die Lungenläppchen (Lobuli) versorgen. ¾Dichotome Bronchusverzweigungen. Lunge - Bronchien ¾Wandbau ähnlich der Trachea. ¾Hufeisenförmige Knorpelspangen nur in den Hauptbronchien. ¾Gehen in unregelmäßig geformte Knorpelstücke über, die in den distalen Abschnitten zunehmend elastische Knorpelanteile enthalten. ¾Unter dem mehrreihig, hochprismatischen Flimmerepithel der Bronchien befinden sich glatte Muskulatur, und elastische Fasern. Bronchus Quelle: CD-ROM: P Groscurth, Virtuelles Mikroskop, Verlag Hans Huber, Bern, Göttingen, Toronto, Seattle Bronchus Quelle: CD-ROM: P Groscurth, Virtuelles Mikroskop, Verlag Hans Huber, Bern, Göttingen, Toronto, Seattle Bronchioli ¾Durchmesser weniger als 1 mm. ¾Wand besitzt weder Knorpel noch Drüsen. ¾Bindegewebe mit glatter Muskulatur und elastischen Fasern. ¾Das mehrreihig, hochprismatische Flimmerepithel wird durch ein isoprismatisches ersetzt, das keine Pseudostratifizierung mehr aufweist und in distaler Richtung immer mehr an Höhe abnimmt. ¾Gelegentlich in Gruppen auftretende Becherzellen und neuroepitheliale Zellen (neuroepitheliale Körperchen). ¾Clara-Zellen im Epithel, am häufigsten in den terminalen Bronchioli die keine Cilien tragen und keinen Schleim produzieren. Sie sind sekretorisch aktiv und produzieren spezifische Antiproteasen und Oxidasen. ¾Funktion ist bisher noch nicht völlig geklärt: Wahrscheinlich Schurz vor inhalierten schädlichen Substanzen (z.B. Karzinogene) durch Oxidasen. ¾Antiproteinase-Synthese könnte einen Schutz vor Emphysembildung bieten (pathologischer Prozess mit Zerstörung der Wände des terminalen Respirationstraktes). ¾Schleimregulierende Funktion durch Elimination des Surfactants. ¾Bronchioli terminales: einschichtiges, hochprismatisches Epithel, mit Kinocilien, jedoch ohne Becherzellen. ¾Bronchioli respiratorii: einschichtiges, kubisches bis plattes Epithel (keine Kinocilien!, (Beginn des Gasaustausches). Aufzweigung eines Bronchiolus respiratorius in Ductulus und Sacculi alveolaris Quelle: L. C. Junqueira, J. Carneiro und R. O. Kelley, Histologie, M. Gratzl Hsg., Springer 2002 Lunge – Bronchiolus Quelle: CD-ROM: P Groscurth, Virtuelles Mikroskop, Verlag Hans Huber, Bern, Göttingen, Toronto, Seattle Lunge – Bronchiolus Photo: J. Neumüller Lunge – Bronchiolus respiratorius Quelle: CD-ROM: P Groscurth, Virtuelles Mikroskop, Verlag Hans Huber, Bern, Göttingen, Toronto, Seattle Lunge – Bronchiolus respiratorius Quelle: CD-ROM: P Groscurth, Virtuelles Mikroskop, Verlag Hans Huber, Bern, Göttingen, Toronto, Seattle Spezifische Zelltypen im Alveolarepithel Für das Funktionieren des Gasaustausches sind drei Zelltypen der Lunge wesentlich, Alveolarepthelzellen Typ-1, Typ-II, und die Alveolarmakrophagen. Alveolarepithelzellen (Pneumocyten) Typ I Sie bilden das dünne einschichtige Plattenepithel der Ductus und Sacculi alveolares, bzw. der Alveolen. Es sind flache, endothelartige Zellen. Sie sind terminal differenziert (können sich nicht mehr teilen oder verändern). Alveolarepithelzellen (Pneumocyten) Typ II Sie bilden den Surfactant, ein oberflächenaktives Phospholipidgemisch zur Herabsetzung der alveolaren Oberflächenspannung. Ohne Surfactant ist die Atmung nicht möglich. Die herabgesetzte Oberflächenspannung verhindert das Kollabieren der Alveolen bei der Expiration. Surfactant hat eine Halbwertszeit von ca. 12-24 Stunden und muss ständig neu gebildet werden. Pneumocyten-II sind auch Reservezellen für Pneumocyten-I (für natürlichen Zellersatz und Reparaturvorgänge). Pneumozyten vom Typ II Quelle: L. C. Junqueira, J. Carneiro und R. O. Kelley, Histologie, M. Gratzl Hsg., Springer 2002 Spezifische Zelltypen im Alveolarepithel ¾Alveolarmakrophagen ¾Stammen von Blutmonozyten ab (daher Phagozyten und antigenpräsentierende Zellen). ¾Entfernen eingeatmete Staubpartikel, Bakterien und Surfactantreste von der Epitheloberfläche, schützen so die Lunge vor Infektionen und gewährleisten die ungehinderte Gasdiffusion zwischen Alveolarraum und Blutkapillaren. ¾Werden entweder ausgehustet, oder wandern ins interstitielle Bindegewebe der Lunge ein und lagern dort unverdauliche Partikel als "anthrakotisches Pigment" ab. ¾In Übermaß in der Raucherlunge vorhanden. Blut-Luft-Schranke Die sogenannte Blut-Luft Schranke muss einerseits durchlässig für Gase sein, andererseits besonders dicht sein für flüssige Blut-Bestandteile. Sie besteht aus vier Zonen durch welche in Flüssigkeit gelöstes Sauerstoffmoleküle (und in die andere Richtung CO2 Moleküle diffundieren.. ¾Surfactant, als flüssiger Film über den Pneumocyten ¾Pneumocyt Typ I ¾Basallaminae (von Endothel- und Epithelzellen, sind miteinander verschmolzen) ¾Kapillarendothel Ductus alveolaris Gasaustausch Quelle: L. C. Junqueira, J. Carneiro und R. O. Kelley, Histologie, M. Gratzl Hsg., Springer 2002 Blutversorgung der Lunge Zwei Blutgefäßsysteme: ¾Vasa publica (funktioneller Kreislauf) ¾Vasa privata (ernährender Kreislauf) Vasa publica (funktioneller Kreislauf) ¾Äste der Aa. pulmonales bringen sauerstoffarmes Blut aus dem rechten Herzen in die Lunge. ¾Verzweigen sich entlang der Bronchien und Bronchioli bis zu den Kapillaren zwischen den Alveolen. ¾Arterien im proximalen (hilusnahen) Bereich:elastischer Typ ¾Distale Arterien: muskulärer Typ ¾Blutdruck in der Lunge liegt weit unter dem systemischen Blutdruck, daher wenig Wandmuskulatur ¾Die Kapillaren münden in Venen, die in bindegewebigen Septen zwischen den Lungenläppchen zum Lungenhilus und zum linken Herzen verlaufen. ¾In den linken Vorhof des Herzens münden vier Vv.pulmonales Vasa privata (ernährender Kreislauf): ¾Aa. bronchiales entspringen aus der Aorta und den oberen Interkostalarterien und enthalten sauerstoffreiches Blut ¾Verlaufen direkt in der Wand der Bronchien und sind im Vergleich zu den Aa. pulmonales sehr klein ¾ Zwischen den terminalen Ästen der Pulmonal- und Bronchialarterien gibt es zahlreiche Anastomosen ¾ Blut der Bronchialarterien wird über die Pulmonalvenen abgeleitet Blutversorgung der Lunge Quelle: L. C. Junqueira, J. Carneiro und R. O. Kelley, Histologie, M. Gratzl Hsg., Springer 2002 Pleura ¾Die Pleura überzieht mit ihrem visceralen Blatt die Lungenoberfläche (Ö „Lungenfell“), und mit dem parietalen Blatt die Thoraxhöhle (Rippen, Zwerchfell, Mediastinum, etc. (Ö „Rippenfell“)). ¾Die Pleura besteht aus der: ¾Lamina epithelialis pleurae (einschichtig plattes Epithel) ¾Lamina propria pleurae (gefäßführende Bindegewebsschicht) ¾Sezerniert eine seröse Gleitflüssigkeit, die eine gute Verschieblichkeit zwischen visceraler und parietaler Pleura während der Atmung gewährleistet. ¾Elastische Fasern ziehen die Lunge in Richtung Hilus. Somit besteht zwischen dem parietalen und visceralen Blatt ein Unterdruck. Die Lunge folgt passiv den Exkursionen von Zwerchfell und Thoraxhöhle, dehnt und vergößert sich - Luft strömt ein. Beim Ausatmen verkleinert sich die Thoraxhöhle und die Lunge verkleinert sich automatisch aufgrund der zahlreichen elastischen Fasern – Luft strömt aus. klin. Hinweis: Pneumothorax = Luft zwischen Pleura visceralis und parietalis die Lunge kollabiert durch den Zug der elastischen Fasern in Richtung Hilus, Ö keine Atemexkursion – keine Belüftung der kollabierten Lunge!