「呼吸器系」ユニット講義録4,5

月日(曜日) 時限 担 当 講義内容 SBOs番号
4月18日(木)
2
岡 田
呼吸組織1 気道壁の構成要素とその変化 1、2
3
岡 田
呼吸組織2 肺の微細構造と機能

SBOs

【組織】
1) 気道壁の基本的構造を説明できる.
2) 鼻腔、喉頭、気管、気管支、細気管支の構成要素の変化と機能を説明できる.
3) 肺胞樹と肺胞の細胞構築および肺胞の血液空気関門の構造を説明できる(※変更).

キーワード

気道の粘膜、粘膜下組織、線維筋軟骨層、外膜

偽重層(多列)線毛円柱上皮、混合腺、呼吸部、嗅部(嗅粘膜)

気管支樹、肺細葉(肺胞樹)、呼吸細気管支、肺胞

肺胞上皮、血液空気関門、界面活性物質、肺胞中隔 

 呼吸器系は、鼻腔から気管支(気管支樹)までの気道air wayと、呼吸部respiratory portion−ガス交換の場(肺胞樹)に大別される。

1) 気道壁の基本的構造を説明できる.

気道の基本構造(管状器官)

 1.粘膜 Tunica mucosa

    1.粘膜上皮Epithelium mucosae:偽重層
      (多列)線毛円柱上皮pseudostratified
      ciliated columnar epithelium
      1線毛細胞ciliated cells
      2杯細胞goblet cells
      3基底細胞basal cells
    2.粘膜固有層:Lamina propria mucosae
      リンパ小節が存在する
 
※2.粘膜下組織 Tela submucosa:腺(混合腺)
※3.線維(靱帯)、筋、軟骨が存在する
 4.外膜 Tunica adventitia:疎線維性結合組織

図1−1

図1−2

2) 鼻腔、喉頭、気管、気管支、細気管支、終末細気管支の構成要素の変化と機能を説明できる.

   注:部位特有な組織構造の主要な変化については下線付の太文字にしてある。 

鼻腔Nasal cavity
 
  各部の名称と特徴
  1.鼻前庭:Vestibule region=皮膚部
    粘膜上皮:角化重層扁平上皮Stratified squamous epithelium(Keratinized)
    粘膜固有層:
     1.鼻毛:異物侵入の防御
     2.鼻腺nasal glands(混合腺):異物の排出
  2.呼吸部:respiratory region
    (鼻腔の大部分を占める)
    呼吸粘膜:respiratory mucous membran
     偽重層上皮
    粘膜固有層:
     1.鼻腺 masal gland (混合腺)
     2.鼻甲介海綿叢(静脈叢)Plexuscavernosus concharum
  3.嗅部:olfactory region
    嗅粘膜:olfactory mucous membrane
     粘膜上皮:偽重層円柱上皮=嗅上皮
          olfactory epithelium
     上皮細胞:1嗅細胞、嗅毛(樹状突起)olfactory ciliaを鼻腔面に出し,
           olfactory axonを基底側から固有層に向けて出している。
          2支持細胞:円柱状細胞
          3基底細胞:未分化な小型細胞
     粘膜固有層:1嗅腺(ボウマン腺)gland of Bowman薄い粘液性分泌物を分泌する。
           2嗅神経olfactory nerve → 嗅球

図2−1

図2−2

喉頭 Larynx(管状器官)
 喉頭の内面は粘膜でおおわれ、筋肉の収縮により声帯間の幅が変えられて発声器と気道の二つの役割をもつ。

  1.粘膜
   1.粘膜上皮:二種類の上皮で覆われる。
      1重層扁平上皮の部位
        a喉頭蓋 epiglottis
        b披裂喉頭蓋ヒダ aryepiglottic folds
        c声帯ヒダ vocal folds
      2偽重層円柱上皮の部位(重層上皮でない 部位は全てこの上皮)
   2.粘膜固有層:疎線維性結合組織中に豊富な弾性線維を認める
        a喉頭腺(混合腺)laryngeal glands
        b室靭帯vestibule ligament
        c声帯靭帯vocal ligament
         (弾性線維性の靭帯で発声の柔軟な 調節 を可能にしている。
  2.(粘膜の下層):固有層との境界不瞭
        a喉頭筋laryngeal muscle
        b声帯筋vocal muscles (横紋筋)
        c喉頭軟骨
         :喉頭蓋軟骨(弾性軟骨)
          epiglattic cartilage
          :甲状軟骨thyroid cartilage(硝子軟骨)
          :輪状軟骨cricoid cartilage(硝子軟骨)
          :その他の小さい小角軟骨,楔状軟骨も 弾性軟骨である。
 3.外膜:疎線維性結合組織

図3

気管と気管支tracheaとbronchi (bronchus Sing.)

  1.呼吸粘膜 :
    1.偽重層線毛円柱上皮
      1線毛細胞 ciliated cells
      2杯細胞goblet cells
      3微絨毛上皮細胞 microvillous cells
      4小果粒細胞 small granular cells
      5基底細胞 basal cells
    2.粘膜固有層:リンパ小節や多数のリンパ球が存在しアレルギー反応に関与している
  2.粘膜下組織:気管腺 tracheal glands、気管支腺bronchial glands(混合腺)が存在する
  3.線維筋軟骨層Tunica fibromusculocartilaginea
       気管軟骨tracheal crtilages (ガラス軟骨)
       気管支軟骨bronchial cartilages
       気管では輪状靭帯tracheal ligaments、気管筋(平滑筋)が存在
 
    気管の膜性壁membrane portionでは軟骨を欠き気管筋tracheal musclesが存在し、
    その他の部位にはC字状の気管軟骨が存在

  4.外膜Tunica adventitia:結合組織で気管の背側 (膜性胚部)では食道の外膜に 移行する。
肺、lung, Pulmo, (実質性器官)

 肺は腺であると考えることができる。つまり1)導管域(図中:気道域)は主気管支から区域気管支まで管状構造の気道で、2)移行域(介在部)は細気管支と終末細気管支である。3)呼吸域は肺胞樹が腺終末に相当する。

図4

1)導管域conductive zone
 
 気管支樹:肺に入った気管支は主気管支と呼ばれ、分岐を繰り返す結果、管腔が細くなり樹状を呈することから気管支樹と呼ばれる。
 
 気管支樹の構成
  1.主気管支bronchus principalis 気管支、左右各一本
  2.葉気管支bronchi lobares (bronchus )
    二次気管支、左肺2本、右肺3本  
  3.区域気管支 bronchi segmentales
  4.区域気管支枝rami bronchiales segmentorum
    気管支の分岐に伴い腺、筋、軟骨は次第に減量する。
    しかし組織の構成要素は区域気管支まで気道の基本要素を備えている。
    ※肺区域=手術で切り離せる構造単位

2)気道と呼吸域の移行域 transitional zone

  5.細気管支 bronchioles( bronchiolus=Sing.)
    1.呼吸粘膜Respiratory mucosa(縦走ヒダが発達)
      1.粘膜上皮:偽重層線毛円柱上皮(太い管)〜単層線毛上皮(細い管)
        上皮の変化がここからはじまる(クララ細胞出現)。
      2.粘膜固有層(豊富な弾性線維)
      3.粘膜筋板lamina muscularis mucosae
    2.粘膜下組織 Tela submucosa(腺は消失)
      気管支軟骨を欠く
    3.筋層Tunica muscularis
    4.外膜 Tunica adventitia:薄い
 
  6.終末細気管支Terminal bronchioles
    1.粘膜上皮:単層線毛細胞と無線毛細胞
       1クララ細胞Clara cells(円柱状)=細気管支分泌細胞
        (表面活性剤分泌surfactant) 
       2刷子細胞brush cells(立方状)=微絨毛細胞
   
       ※杯細胞消失
       ※気道系の細胞は立方状までで扁平状は呈さない

    2.粘膜固有層:豊富な膠原線維に平滑筋、弾性線維を混ぜ管の形状が 保持される。

3) 肺胞樹と肺胞の細胞構築および肺胞の血液空気関門の構造を説明できる.

3)呼吸域respiratory zone
   肺胞樹
pulmonary acinus=肺細葉一次肺小葉
   肺の呼吸単位で樹状構造。
   肺動脈、静脈、リンパ管、神経、小葉間結合組織で構成される。
   (空気の通路とガス交換の部位である肺胞からなる)
   二次肺小葉:一次小葉に細気管支を加えた構造でピラミッド状で頂を肺門へ向け、
   底部を肺胸膜側(肺表面)へ向けた不整な多角体である。  

   肺胞樹の構成
    1.呼吸細気管支respiratory bronchioles
      終末細気管支に肺胞が付いたもので、肺胞ではガス交換が出来る。
       a終末細気管支
        1.粘膜上皮:
          1クララ細胞Clara cells(円柱状) 
          2単層線毛立方上皮single cuboidal epithelium
        2.粘膜固有層:ラセン筋spiral muscle(平滑筋) 
       b肺胞: 呼吸上皮細胞(単層扁平上皮細胞)
    2.肺胞管alveolar ducts:末端の肺胞へ向かう空気の通路でもあり肺胞に囲まれる。
      壁に弾性線維、膠原線維と平滑筋が存在し支えられている。
    3.肺胞前胞alveolar atrium:肺胞嚢が肺胞管に開く部位 
    4.肺胞嚢alveolar sacs:2〜4個の肺胞から成る盲端
    5.肺胞alveoli, pulmonaris :ガス交換の場

図5

   肺胞の構造
    1.肺胞中隔alveolar septa
      結合組織や血管を間質と呼び、その表面を呼吸上皮が覆った構造である。
    2.肺胞孔alveolar pores
      肺胞中隔にある小孔で隣り合う肺胞を連絡する。
    3.毛細血管capillary
      体内で最も密に存在し、呼吸上皮との間でガスが交換される。
    4.肺胞上皮alveolar epithelium
  
   肺胞上皮細胞alveolar epithelial cells
      1呼吸上皮細胞squamous alveolar cells=
       扁平肺胞上皮細胞=1型肺胞上皮細胞          
       毛細血管の内皮細胞をこの細胞の薄くのびた細胞質が覆い、
       両細胞の基底膜と細胞質を越えてガスが交換される血液空気関門を形成する。
      2大肺胞上皮細胞great alveolar cells=2型肺胞上皮細胞
       立方状の大型細胞で層板小体をもち表面活性剤を分泌して表面張力を低下させるので、
       これが欠乏すると呼吸困難症候群になる。
      3肺胞大食細胞alveolar phagocytes=塵埃細胞dust cells
       空気中の小さなごみを処理する。      

図6

胸膜Pleura

漿膜Tunica serosa
   1.中皮Mesothelium
    =(漿液細胞とも呼ばれる単層扁平上皮である)
   2.漿膜下組織Tela subserosa
     (豊富な血管やリンパからの漿液成分に富み、
      漿液は中皮を越えて胸膜腔へ流入して呼吸運動の摩擦を低下する)