διακλάδωση βρογχικού δένδρου

εικόνα 1. Πρότυπο διαιρέσεως των κλάδων του τραχειοβρογχικού δέ­ν­δρου. Εμφανίζονται το μήκος, L, η διάμετρος, d και η γωνία διχοτο­μή­σεως του μεγάλου, θ1 και του μι­κρού, θ2, θυγατρικού κλάδου.

 

 

εικόνα 2. η διακλάδωση του τραχειοβρογχικού δένδρου

Ανατομία

Η ανατομία είναι για τη φυσιολογία, ό,τι η γεωγραφία για την ιστορία: περιγράφει το θέατρο των γεγονότων. (Jean Ferne, 1497-1518 , On the nature Part of medicine).
Ως προς την εμβρυολογική προέλευση, τη δομική κατασκευή και τη λειτουργική αποστολή, οι πνεύμονες διακρίνονται στο: [α] Τραχειοβρογχικό δένδρο, από τον κρικοθυρεοειδή χόνδρο μέχρι το τελικό βρογχιόλιο και, [β] το παρέγχυμα, από το τελικό βρογχιόλιο μέχρι τις κυψελίδες.

 Μορφομετρία τραχείας

Μυοελαστικός σωλήνας, μήκους 12 cm, χωρητικότητας, 80ml, και εγκάρσιας διαμέτρου 13-25 (10-21) mm στους άνδρες (γυναίκες). Υποστηρίζεται από 16-22 ημικρίκια, από υαλοειδή χόνδρο, σχήματος ”C”, ανοικτού οπισθίως· φέρονται οριζόντια, διαγράφουν τα προσθιοπλάγια ¾ της περιμέτρου. Ο οπίσθιος τραχειακός μυς καλύπτει την οπισθία επιφάνεια, και εγκολεάζεται κατά την εκπνοή και το βήχα. Με τον εκπνευστικό εγκολεασμό, μειώνεται η εγκάρσια επιφάνεια, κατά 30%, και έτσι, αυξάνεται η εκπνευστική ροή, προκειμένου να αποκολληθούν και παρασυρθούν εκκρίσεις.
γλωττίς
 
Το πεπτικό σύστημα και τραχειοβρογχικό δένδρο μοιράζονται κοινή εμβρυολογική καταγωγή κι έχουν κοινή είσοδο με τον εξωτερικό κόσμο: (το στόμα). Η γλωττίς προστατεύει το τρχειοβρογχικό δένδρο από το να δέχεται υλικά, που πρέπει να προωθηθούν στο πεπτικό σύστημα. Εν τούτοις,  μικρά ποσά υλών προωθούνται από το ρινοφάρυγγα, το στοματοφάρυγγα ή τον οισοφάγο, ακόμη και στους υγιείς, συνήθως χωρίς παθολογικές συνέπειες. Εν τούτοις, συνήθης εισροφήσεις ή επεισόδια εισροφήσεως μεγάλων ποσοστήτων γαστρικού περιεχομένου ή τροφών, παραηρείται σε άτομα με δυσλειτουργία της γλωττίδας, που μπορεί να οφηγήσουν σε βακτηριακή πνευμονία, ή χημική πνευμονίτιδα.  βλέπε: βήχας- μηχανική, η συμμετοχή της γλωττίδας, λάρυγξ-λειτουργική αποστολή. φωνητικές χορδές-παράλυση.

 Η τραχεία διχοτομείται στο ύψος του 5ου ΘΣ, σε δύο στελεχιαίους, κυλινδρικού σχήματος, βρόγχους.

Δεξιός στελεχιαίος: εγκάρσια διάμετρος, 15 mm, μήκος 3 cm, γωνία εκφύσεως από μητρικό κλάδο (τραχεία) 20-30ο.
Αριστερός στελεχιαίος: εγκάρσια διάμετρος, 13 mm, μήκος 6 cm, γωνία εκφύσεως, 40-60ο.
Επειδή ο αριστερός στελεχιαίος βρόγχος είναι στενότερος, πρέπει ο αριστερός πνεύμονας να είναι μικρότερος, αλλιώς θα προέκυπταν διαταραχές αερισμού-αιματώσεως. Έτσι καταλείπεται χώρος στο αριστερό ημιθωράκιο για την καρδιά.
Οι στελεχιαίοι υποδιαιρούνται ασύμμετρα, σε 3 λοβαίους (δεξιά 2), τον άνω μέσο και κάτω, αριστερά σε 2 (τον άνω/μέσο (γλωττίδα) και κάτω, αυτοί σε 40 υποτμηματικούς, 5000 μικρούς βρόγχους, και 15000 βρογχιόλια. Υποστηρίζονται από 6-10 χόνδρους πεταλοειδούς σχήματος.
 Οι στελεχιαίοι αρχικά είναι εξωπνευμονικοί, σύντομα βυθίζονται στο παρέγχυμα. Οι χόνδροι, ημιπεταλειοδούς σχήματος, καλύπτουν την προσθιοπλάγια επιφάνεια των βρόγχων, προοδευτικά αποσχηματίζονται σε ακανόνιστα πετάλια, και πακτώνονται στον αδρό, ινώδη συνδετικό ιστό. Εξαφανίζονται στα περιφερικά βρογχιόλια. Πλούσιοι σε ελαστικές ίνες, που διαγράφονται υποβλεννογονίως, διατρέχουν επιμήκως, διακρίνονται στην βρογχοσκόπηση, ιδίως, επί ασθενών με ΧΑΠ.  Στους περιφερικούς βρόγχους σχηματίζουν περιελίξεις, και βυθίζονται στον διάμεσο ιστό, γύρο από τα τριχοειδή.
Η "σκελετική " κατασκευή των βρόγχων υποστηρίζεται από ένα πυκνό δίκτυο λείων μυικών ινών, με γεωδεσική διαμόρφωση και συγκυτιακούς χαρακτήρες. Το πάχος του τοιχώματός τους είναι περίπου ανάλογο της εγκάρσιας διαμέτρου τους, στους πέρα των τμηματικών βρόγχων. Οι βρόχγοι σμικρύνονται κατά μήκος και πλάτος, στην εκπνοή. Στα περιφερικά βρόγχια, οι ίνες φέρονται κυκλοτερώς, ώστε ο βρογχόσπασμος είναι πιο έκδηλος. 
εκόνα 3. Φυσιολογική εμφάνιση μεγάλων βρόγχων και αρτηριών. Οι διάμετροι των αγγείων και των παρακείμενων βρόγχων είναι περίπου ίσες. Τα τοιχώματα των βρόγχων και τα πνευμονικά αγγεία είναι λεία και ορίζονται σαφώς. Οι βρόγχοι είναι συνήθως αόρατοι στην περιφέρεια του πενύμονος παρά το γεγονός ότι τα αγγεία διακρίνονται ευχερώς στην περιοχή αυτή.
Στο πνευμονικό παρέγχυμα, οι βρόγχοι και η πνευμονική αρτηρία διακλαδίζονται κατά τρόπο απράλληλο, μεταξύ τους και περιβάλλονται από ένα 'νάρθηκα' συνδετικού ιστού που ονομάζεται βρογχαγγειακό έλυτροτο οποίο εκτείνεται από την πύλη προς την περιφέρεια του πνευμονικού απρεγχύματος, όπου μεταπίτπει στο διαβοτρυδιακό (διαλοβιδιακό) συνδετικό ιστό και τα ενδολοβιδιακά διαφραγμάτια. 
 

Βλεννογόνος

Ψευδοπολύστοιβο κροσσωτό επιθήλιο, πολυάριθμα καλυκοειδή (goblet), κύτταρα, που εκκρίνουν βλέννη, λεπτό στρώμα χορίου, κολλαγονικών ινών. Περιφερικά, μεταπίπτει σε μονόστοιβο, κροσσωτό, και αργότερα σε κυβοειδές.

 Ο υποβλεννογόνιος χιτώνας, επαλείφεται από ένα στρρώμα συνδετικολιπώδους ιστού εντοπίζονται οι τραχειοβρογχικοί αδένες, φέρουν εκφορητικό πόρο, ορώδη και βλεννώδη κύτταρα. και πολλά είδη κυττάρων, λεμφοκύτταρα, σιτευτικά κύτταρα, λιπώδη κλπ. Τον υποβλεννογόνιο χιτώνα διατρέχουν αρτηρίες, φλέβες, λεμφαγγεία.

 Λείες μυικές ίνες. Μονόστοιβος χιτώνας, με χολινεργική και αδρενεργική διέγερση και συγκυτιακούς χαρακτήρες (:αυτόματη ρυθμική σύσπαση και της δια­δό­σε­ως της αυτόματης περιοδικής αποπολώσεως). Στους περιφερικούς, μικρούς αεραγωγούς, η ποσότητα των λ.μ.ι. μειώνεται· σπανίζει προς το τελικό βρογχιόλιο. [βλ.: λείες μυϊκές ίνες των αεραγωγών].

Μυικός τόνος: συνεχής τάση ήπιας συσπάσεως, που –τελεολογικά- ελέγχει το πλάτος και μήκος του βρόγχου, για την πλεονεκτικότερη προσαρμογή του νεκρού χώρου στις συνθήκες του αερισμού.

Εικόνα 3. Βοτρύδιο (δευτερογενές λοβίδιο) . Η αναπνευστική μονάδα. Η πέραν του τελικού βρογχιολίου αναπνευστική μοίρα, στην οποία εξελίσσεται η ανταλλαγή αερίων.

 
 
Βρογχιόλιο

Είναι μικρός, περιφερικός αεραγωγός, που διακρίνεται από τους βρόγχους, επειδή δεν φέρει πλέον, χόνδρινη υποστήριξη, δεν εμπεριέχει τραχειοβρογχικούς αδένες και ο βλεννογόνος του αποτελείται από κυβοειδή κύτταρα, περιορισμένο αριθμό κροσσωτών κυττάρων, ενώ, υπο φυσιολογικές συνθήκες, στον βλεννογόνο τους δεν εντοπίζονται καλυκοειδή κύτταρα. Επενδύονται από χιτώνα λείων μυικών ινών, που δεν ελέγχονται από το πνευμονογαστρικό. Η βατότητά τους εξαρτάται από την υποστήριξη που τους παρέχεται από το πνευμονικό παρέγχυμα που τα περιβάλλει. Για το λόγο αυτόν, οι διαστάσεις τους μεταβάλλονται με τον όγκο των πνευμόνων. Στενεύουν και βραχύνονται κατά την εκπνοή, ενώ επιμηκύνονται και φαρδαίνουν με την εισπνοή.

Τελικά βρογχιόλια

Ορίζουν την αναπνευστική μοίρα των πνευμόνων και διαιρούνται σε αναπνευστικά βρογχιόλια, τα οποία, μετά 3 διαιρέσεις (1η, 2η και 3η) αναλύονται στους κυψελωτούς σάκκους, που επιστρώνονται με κυψελίδες τους κυψελωτούς πόρους, και τις περίπου 300 εκατομμύρια κυψελίδες, από τις οποίες αποτελείται ο πνεύμονας. Όλες καλύπτονται από ε΄να εκτεταμένο δίκτυο τριχοειδών από τις πνευμονικές αρτηρίες. Η αναπνευστική ζώνη καλύπτει το πλείστον του πνεύμονος (2.5-3.0 l).

 μικροσκοπική απεικόνιση αναπνευστικής ζώνης

Το επιθήλιο των αναπνευστικών βρογχιολίων

Είναι κυβοειδές,  και μπορεί να είναι κροσσωτό, αλλά στερείται καλυκοειδών κυττάρων. Ο υποστηρικτικός χιτώνας, λεπτός, αποτελείται από ίνες κολλαγόνου και μυϊκά κύτταρα. το τελικό τμήμα κάθε κυψελωτού πόρου εκβάλλει στον κυψελωτό σάκκο, που φέρουν κυψελίδες, ως μικρές εσοχές που διασπούν το τοίχωμά τους.

 Κυψελίδες

Είναι τα μικρότερα και πολυαριθμότερα διακλαδώσεις του αναπνευστικού συστήματος. Οι κυψελίδες φέρουν μικρά ανοίγματα επικοινωνίας μεταξύ τους, προς εξισορρόπηση των πιέσεων μεταξύ τους και διευκόλυνση της μεταναστεύσεως των μακροφάγων. Το κυψελιδικό τοίχωμα είναι πολύ λεπτό (25 nm) και σχηματίζεται από πλακώδες επιθήλιο (κυψελιδικά κύτταρα τύπου Ι), που επαλείφονται από παχύ στρώμα επιφανειοδραστικής ουσίας,, που είναι πλούσια σε υδρόφιλα φωσφολιπίδια, που παράγονται  από τα κυψελιδικά κύτταρα τύπου ΙΙ. Τα κυψελιδικά κύτταρα τύπου Ι (9*%  του τοιχώματος των κυψελίδων) και τα κυψελιδικά κύτταρα τύπου ΙΙ ερείδονται σε βασική μεμβράνη, έρχονται σε επαφή με το τοίχωμα των τριχοειδών από τις πνευμονικές αρτηρίες, σχηματίζοντας μια στοιβάδα, μέσω της οποία τελείται η ανταλλαγή αερίων. 

Πνευμονοκύτταρα

Τα κυψελιδικά τοιχώματα αφορίζονται από τα πνευμονοκύτταρα τύπου Ι και ΙΙ. Τα πνευμονοκύτταρα τύπου ΙΙ είναι υπεύθυνα για την παραγωγή της κυψελιδοτριχοειδικής ουσίας (όπως και τα κύτταρα clara). Τα πνευμονοκύτταρα τύπου Ι είναι αποπλατυσμένα και σχηματίζουν την λειτουργικά αποδοτική κυψελιδοτριχοειδική μεμβράνη. Οι αρτηρίες διατρέχουν κατά μήκος των αεραγωγών και διακλαδίζονται παράλληλα με αυτούς. Οι φλέβες διατρέχουν στο παρέγχυμα και μόνο οι μεγαλύτερες από αυτές κείνται παρά τους μεγαλύτερους βρόγχους.  Τα διαστήματα μεταξύ των κυψελίδων καταλαμβάνονται από πολυάριθμα τριχοειδή.