Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Респираторный эпителий
Blausen 0766 RespiratoryEpithelium.png
Иллюстрация с изображением респираторного эпителия. Базальные клетки обозначены как стволовые клетки.
Подробности
СистемаДыхательная система
Идентификаторы
MeSHD020545
THH3.05.00.0.00003
Анатомические термины микроанатомии
Эта статья является частью серии статей о
Эпителия
Клетка плоского эпителия
Столбчатая эпителиальная клетка
Кубовидная эпителиальная клетка
Специализированный эпителий
Другой

Дыхательный эпителий или эпителий дыхательных путей , [1] представляет собой тип мерцательный цилиндрический эпителий найден подкладка большая часть дыхательных путей , как слизистой дыхательных путей , [2] , где она служит для увлажнения и защиты дыхательных путей. Это не присутствует в голосовых связок в гортани , или ротоглотки и гортаноглотки , где вместо эпителий многослойный плоский. [3] Он также действует как барьер для потенциальных патогенов и инородных частиц, предотвращая инфекцию и повреждение тканей из-за секреции слизи и действиямукоцилиарный клиренс .

Структура [ править ]

Псевдостратифицированный столбчатый эпителий, анимированное изображение выделяет эпителиальные клетки, бокаловидные клетки и подлежащую соединительную ткань.
Клетки респираторного эпителия. Базальные клетки показаны фиолетовым цветом, реснитчатые клетки показаны коричневым, бокаловидные клетки показаны зеленым, а подслизистые железы показаны синим.

Дыхательный эпителий, выстилающий верхние дыхательные пути, классифицируется как мерцательный псевдостратифицированный столбчатый эпителий . [4] Это название связано с расположением нескольких типов клеток, составляющих респираторный эпителий. Хотя все клетки контактируют с базальной мембраной и, следовательно, представляют собой единый слой клеток, ядра не расположены в одной плоскости. Следовательно, кажется, что присутствует несколько слоев клеток, а эпителий называется псевдостратифицированным (ложно слоистым). Слизистая оболочка дыхательных путей переходит в простой кубовидный эпителий и, наконец, в простой плоский эпителий в альвеолярных протоках и альвеолах . [5]

Ячейки [ править ]

Клетки респираторного эпителия бывают четырех основных типов: а) реснитчатые клетки , б) бокаловидные клетки , в) клубные клетки и г) базальные клетки дыхательных путей . [6] Бокаловидных клеток становится все меньше по ходу дыхательного дерева, пока они не исчезнут в терминальных бронхиолах; клубные ячейки в некоторой степени берут на себя их роль. [7] Другой важный тип клеток - нейроэндокринные клетки легких . Это иннервируемые клетки, которые составляют лишь около 0,5% клеток респираторного эпителия. [7] Ресничные клетки представляют собой столбчатые эпителиальные клетки.со специализированными ресничными модификациями. Ресничные клетки составляют от 50 до 80 процентов эпителия. [8]

Между ресничными клетками расположены многочисленные микроворсинки , прикрепленные пучками к щеточным клеткам, иногда называемым щеточными клетками легких; они также известны как пучки клетки в желудочно - кишечном тракте или кишечные пучки клетки, [9] , хотя существует различие между этими двумя типами: щеточные клетки испытывают недостаток в терминальной сети , которая лежит под микроворсинками из пучков клеток. [10] Их функция неизвестна, но их расположение, особенно в альвеолах, предполагает роль просвета. [10]

Функция [ править ]

Дыхательный эпителий увлажняет и защищает дыхательные пути. Он действует как физический барьер для патогенов, а также устраняет их в механизме мукоцилиарного клиренса .

Ресничные клетки являются основными компонентами механизма мукоцилиарного клиренса. Каждая эпителиальная клетка имеет около 200 ресничек, которые постоянно бьются со скоростью от 10 до 20 раз в секунду. Направление их ударов направлено в сторону глотки , вверх от нижних дыхательных путей или вниз от носовых структур. [11]

Бокаловидные клетки , названные так потому, что они имеют форму винного бокала, представляют собой столбчатые эпителиальные клетки, которые содержат связанные с мембраной слизистые гранулы и выделяют слизь как часть жидкости на поверхности дыхательных путей (ASL), также известной как жидкость эпителиальной выстилки , состоящая из который жестко регулируется; слизь помогает поддерживать влажность эпителия и улавливает твердые частицы и патогены, движущиеся по дыхательным путям. и определяет, насколько хорошо работает мукоцилиарный клиренс. [12] [13]

В базальных клетках маленькие, почти кубические , которые дифференцируются в другие типы клеток обнаружено в эпителии. Базальные клетки реагируют на повреждение эпителия дыхательных путей, мигрируя, чтобы покрыть участок, лишенный дифференцированных эпителиальных клеток, и впоследствии дифференцироваться, чтобы восстановить слой здоровых эпителиальных клеток. Дифференцированные эпителиальные клетки также могут дедифференцироваться в стволовые клетки и вносить вклад в восстановление барьера. [14]

Клетки клуба выполняют аналогичные функции в более дистальных отделах дыхательных путей.

Некоторые части дыхательных путей , например ротоглотка , также подвержены резкому проглатыванию пищи. Чтобы предотвратить разрушение эпителия на этих участках, он меняется на многослойный плоский эпителий , который лучше подходит для постоянного шелушения и стирания. Плоский слой ротоглотки переходит в пищевод . [ необходима цитата ]

Дыхательный эпителий играет еще одну роль иммунитета легких - гомеостаза глюкозы . [15] Концентрация глюкозы в жидкости на поверхности дыхательных путей поддерживается на уровне примерно в 12 раз ниже, чем концентрация сахара в крови. [15] Плотные контакты действуют как барьер, который ограничивает прохождение глюкозы через эпителий в просвет дыхательных путей. Некоторая часть глюкозы проходит через нее, где она диффундирует в жидкость на поверхности дыхательных путей, чтобы поддерживать ее на пониженном уровне за счет легочного транспорта глюкозы и метаболизма. [16]Однако воспаление дыхательных путей снижает эффективность плотных контактов, делая барьер более проницаемым для глюкозы. Более высокие уровни глюкозы способствуют размножению бактерий, предоставляя им глюкозу в качестве источника углерода. [15] Повышенный уровень глюкозы в жидкости на поверхности дыхательных путей связан с респираторными заболеваниями и гипергликемией . [16]

Клиническое значение [ править ]

Длительное раздражение эпителиальных клеток может вызвать перепроизводство слизи, известное как гиперсекреция слизи . Гиперсекреция слизи приводит к продуктивному кашлю при хроническом бронхите . [17]

Легочные нейроэндокринные клетки связаны с рядом хронических заболеваний легких. Они также являются исходными клетками мелкоклеточного рака легкого . [18]

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Crystal, R (сентябрь 2008 г.). «Эпителиальные клетки дыхательных путей: современные концепции и проблемы» . Proc Am Thorac Soc . 15 (7): 772–777. DOI : 10,1513 / pats.200805-041HR . PMC  5820806 . PMID  18757316 .
  2. ^ «Слизистая оболочка дыхательных путей» . meshb.nlm.nih.gov . Проверено 26 июля 2019 .
  3. ^ Саладин, K (2012). Анатомия и физиология: единство формы и функции (6-е изд.). Макгроу-Хилл. С. 857–859. ISBN 9780073378251.
  4. ^ Мешер А.Л., "Глава 17. Дыхательная система" (Глава). Мешер А.Л.: Основная гистология Жункейры: текст и атлас, 12e: «Архивная копия» . Архивировано из оригинала на 2013-06-03 . Проверено 24 февраля 2015 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка ).
  5. ^ "Бронхи, бронхиальное дерево и легкие" . nih.gov . Проверено 17 сентября 2019 года .
  6. ^ Aghapour, M .; Raee, P .; Могхаддам, SJ; Hiemstra, PS; Heijink, IH (2018). «Дисфункция эпителиального барьера дыхательных путей при хронической обструктивной болезни легких: роль воздействия сигаретного дыма» (PDF) . Американский журнал респираторной клетки и молекулярной биологии . 58 (2): 157–169. DOI : 10.1165 / rcmb.2017-0200TR . PMID 28933915 .  
  7. ^ a b Вайнбергер, Стивен; Кокрил, Барбара; Мандель, Джесс (2019). Принципы легочной медицины (Седьмое изд.). Эльзевир. п. 67. ISBN 9780323523714.
  8. ^ Яги, А; Долович, МБ (11 ноября 2016 г.). "Реснички эпителиальных клеток дыхательных путей и обструктивная болезнь легких" . Ячейки . 5 (4): 40. DOI : 10,3390 / cells5040040 . PMC 5187524 . PMID 27845721 .  
  9. ^ Hasleton, Филипп (1996). Патология легкого Спенсера . Макгроу-Хилл. С.  10 . ISBN 0071054480.
  10. ^ а б Рид, L; Мейрик, B; Антоний, В.Б .; Чанг, LY; Crapo, JD; Reynolds, HY (1 июля 2005 г.). «Таинственная щеточная клетка легких: клетка в поисках функции» . Американский журнал респираторной медицины и реанимации . 172 (1): 136–9. DOI : 10,1164 / rccm.200502-203WS . PMC 2718446 . PMID 15817800 .  
  11. ^ Холл, Джон (2011). Учебник медицинской физиологии Гайтона и Холла . п. 473. ISBN 9781416045748.
  12. ^ Станке Ф. Вклад эпителиальной клетки дыхательных путей в защиту хозяина. Медиаторы Inflamm. 2015; 2015: 463016. PMID 26185361 PMC 4491388 
  13. ^ Агентство по охране окружающей среды США. Комплексная научная оценка оксидов азота - критерии здоровья (Заключительный отчет 2016 г.). Агентство по охране окружающей среды США, Вашингтон, округ Колумбия, EPA / 600 / R-15/068, 2016 г. Уведомление Федерального реестра от 28 января 2016 г. Бесплатная загрузка доступна на странице отчета на веб-сайте EPA .
  14. ^ Hiemstra, PS; McCray PB, Jr; Балс, Р. (апрель 2015 г.). «Врожденная иммунная функция эпителиальных клеток дыхательных путей при воспалительном заболевании легких» . Европейский респираторный журнал . 45 (4): 1150–62. DOI : 10.1183 / 09031936.00141514 . PMC 4719567 . PMID 25700381 .  
  15. ^ a b c Бейкер, EH; Бейнс, Д.Л. (февраль 2018 г.). «Гомеостаз глюкозы в дыхательных путях: новая цель в профилактике и лечении легочной инфекции» . Сундук . 153 (2): 507–514. DOI : 10.1016 / j.chest.2017.05.031 . PMID 28610911 . S2CID 13733461 .  
  16. ^ а б Гарнетт, JP; Бейкер, EH; Бейнс, Д.Л. (ноябрь 2012 г.). «Приятный разговор: понимание природы и важности транспорта глюкозы в эпителии легких» . Европейский респираторный журнал . 40 (5): 1269–76. DOI : 10.1183 / 09031936.00052612 . PMID 22878875 . 
  17. ^ Глобальная инициатива по хронической обструктивной болезни легких - ЗОЛОТО (PDF) . 2018. с. 15 . Проверено 10 ноября 2019 .
  18. ^ Гарг, А; Sui, P; Verheyden, JM; Янг, Л. Р.; Вс, X (2019). «Рассматривайте легкие как орган чувств: кончик нейроэндокринных клеток легких». Актуальные темы биологии развития . 132 : 67–89. DOI : 10.1016 / bs.ctdb.2018.12.002 . ISBN 9780128104897. PMID  30797518 .

Дополнительные изображения [ править ]

  • Поперечный разрез псевдостратифицированного столбчатого эпителия

  • Второй разрез

Внешние ссылки [ править ]