Архитектура ацинуса: дихотомическое ветвление
Ацинус строится по принципу дихотомического (надвое) ветвления одной терминальной бронхиолы. Сама терминальная бронхиола в газообмене не участвует — это последнее звено воздухоносного тракта. Сразу за ней начинается респираторный отдел.
Порядок ветвления элементов ацинуса:
- Респираторные бронхиолы (РБ). Делятся на три порядка (1-го, 2-го и 3-го). Их главная отличительная черта — наличие в стенке открывающихся альвеол. Чем выше порядок, тем больше альвеол. Эпителий здесь однорядный кубический, между альвеолами сохраняются пучки гладких миоцитов.
- Альвеолярные ходы. Образуются при делении РБ 3-го порядка. Их стенка практически отсутствует и состоит из устьев плотно прилегающих друг к другу альвеол. На гистологическом срезе видны характерные «пуговчатые» утолщения — остатки стенки с пучками гладких миоцитов и эпителием, выступающие в просвет.
- Альвеолярные мешочки. Конечные структуры, представляющие собой слепые скопления («гроздья») альвеол. Здесь полностью исчезают гладкомышечные «пуговки», а стенки между альвеолами становятся крайне тонкими.
Клеточный состав: от бронхиол к альвеолам
По мере продвижения вглубь ацинуса клеточный пейзаж меняется. В респираторных бронхиолах эпителий содержит реснитчатые, каемчатые клетки и преобладающие клетки Клара. Последние играют роль стволовых элементов, выделяют факторы против слипания стенок, детоксицируют ксенобиотики и препятствуют разрастанию соединительной ткани.
В самих альвеолах (пузырьках для газообмена) выстилка представлена однослойным плоским эпителием, состоящим из двух типов клеток:
- Альвеолоциты 1-го типа (респираторные). Имеют экстремально тонкую и протяженную безъядерную часть. Занимают 95% площади альвеолы и являются главным компонентом аэрогематического барьера.
- Альвеолоциты 2-го типа (секреторные). Крупные клетки кубической формы, занимающие лишь 5% площади. Содержат специфические осмиофильные цитофосфолипосомы (слоистые тельца). Их задача — синтез и секреция сурфактанта, а также регенерация альвеолярного эпителия.
Сурфактантный комплекс и аэрогематический барьер
Газообмен происходит через аэрогематический барьер путем простой диффузии. Он включает: сурфактант, альвеолоцит 1-го типа, общую базальную мембрану и истонченный эндотелиоцит капилляра.
Сурфактант — это комплекс поверхностно-активных веществ (90% липиды, 10% белки), покрывающий альвеолы. Он имеет двухфазную структуру: жидкая гипофаза (резервуар молекул) и мембранная фаза на границе с воздухом.
Функции сурфактанта меняются в цикле дыхания:
- На вдохе: молекулы переходят из гипофазы в поверхностный слой. Это снижает поверхностное натяжение и облегчает раздувание альвеолы.
- На выдохе: слой утолщается, молекулы возвращаются в гипофазу. Твердый при температуре тела фосфолипид не дает мембранной фазе исчезнуть, предотвращая полное спадение и слипание альвеол.
Клиническое значение: у недоношенных детей из-за незрелости альвеолоцитов 2-го типа возникает дефицит сурфактанта, что приводит к нерасправлению альвеол (ателектаз) и респираторному дистресс-синдрому.
Межальвеолярная перегородка и интерстиций
Соседние альвеолы разделены межальвеолярными перегородками (септами). В их основе лежит рыхлая волокнистая соединительная ткань и густая капиллярная сеть. Для выравнивания давления воздуха между альвеолами в септах существуют сквозные отверстия — поры Кона.
Клеточный состав интерстиция специфичен:
- Липофибробласты: контактируют с альвеолоцитами 2-го типа, накапливают липиды и служат донорами субстрата для синтеза сурфактанта.
- Альвеолярные макрофаги: могут мигрировать на поверхность сурфактанта. Фагоцитируют пыль, избыток сурфактанта и эритроциты (при застоях крови).
- Плазмоциты и тучные клетки: обеспечивают местный гуморальный иммунитет (синтез антител) и выделяют гистамин/серотонин.
Важнейшим неклеточным компонентом септ являются эластические волокна. Они создают эластическую тягу легких, заставляя их спадаться на выдохе. При разрушении эластического каркаса (например, при эмфиземе) альвеолы остаются перерастянутыми, что критически нарушает газообмен.
Порядок структур ацинуса: ТРАХ-АМ (Терминальная бронхиола → Респираторная бронхиола → Альвеолярный Ход → Альвеолярный Мешочек).
Вопросы с занятий и экзамена
За счет чего альвеолы не спадаются во время выдоха?
Спадению препятствует сурфактант. Специфический фосфолипид в его составе остается твердым при температуре тела и удерживается в поверхностном слое при выдохе, предотвращая слипание стенок.
Что такое поры Кона и зачем они нужны?
Это сквозные межальвеолярные отверстия в перегородках. Они необходимы для выравнивания давления воздуха между соседними альвеолами, однако при патологии могут стать путем быстрого распространения инфекции.
Какие клетки продуцируют сурфактант и где они находятся?
Сурфактант синтезируют альвеолоциты 2-го типа (секреторные клетки). Они располагаются на базальной мембране альвеол и содержат характерные слоистые тельца (цитофосфолипосомы).
Что ещё разобрать по теме
- Метаболическая функция эндотелия альвеолярных капилляров (процессинг ангиотензин-превращающего фермента и секреция эритропоэтина).
- Ультраструктурная организация клеток Клара и их стволовой потенциал.
- Иммунная функция сурфактанта: механизмы регуляции макрофагов и лимфоцитов белками комплекса.
- Гистогенез и пути миграции альвеолярных макрофагов после фагоцитоза.
- Патоморфология эмфиземы: механизм разрушения эластических волокон интерстиция.
Разберите тему целиком в курсе «Гистология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Респираторный отдел легкого» и ещё 3 438 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 137 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Органы дыхания»
Бесплатные видеоуроки: гистологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.