Průdušnice a kmenové průdušky

Struktura dýchacího stromu

Hierarchie dělících dýchacích cest a částečně i cév pronikajících do plic do značné míry určuje vnitřní stavbu plic. Funkčně lze systém nitroplicních dýchacích cest rozdělit na tři zóny, proximální, čistě vodivou zónu, periferní, čistě plynoměničovou zónu a přechodnou zónu mezi nimi, kde obě funkce navzájem gradují. Z morfologického hlediska má však smysl rozlišovat relativně tlustostěnné, čistě vzduch vedoucí trubice od těch větví stromu dýchacích cest, které jsou strukturálně určeny k umožnění výměny plynů.

Struktura stromu dýchacích cest je funkčně důležitá, protože způsob větvení hraje roli při určování proudění vzduchu a ukládání částic. Při modelování stromu dýchacích cest u člověka se obecně uznává, že se dýchací cesty větví podle pravidel nepravidelné dichotomie. Pravidelná dichotomie znamená, že každá větev stromovité struktury dává vzniknout dvěma dceřiným větvím stejných rozměrů. Při nepravidelné dichotomii se však dceřiné větve mohou značně lišit v délce a průměru. Podle modelů se průměrná cesta z průdušnice na periferii plic skládá z přibližně 24-25 generací větví. Jednotlivé cesty se však mohou pohybovat od 11 do 30 generací. Přechod mezi vodivou a dýchací částí dýchacích cest leží v průměru na konci 16. generace, pokud se průdušnice počítá jako generace 0. Vodivé dýchací cesty zahrnují průdušnici, dvě kmenové průdušky, průdušky a průdušky. Jejich funkcí je dále ohřívat, zvlhčovat a čistit vdechovaný vzduch a rozvádět jej do zóny výměny plynů v plicích. Jsou vystlány typickým respiračním epitelem s řasinkovými buňkami a četnými proloženými pohárkovými buňkami vylučujícími hlen. Řasinkové buňky jsou přítomny hluboko v dýchacích cestách, jejich výška se snižuje se zužováním trubic, stejně jako četnost pohárkových buněk. V bronchiolech jsou pohárkové buňky zcela nahrazeny jiným typem sekrečních buněk, které se nazývají Clara buňky. Epitel je pokryt vrstvou tekutiny s nízkou viskozitou, v níž řasinky vykonávají synchronizovaný, rytmický rytmus směřující ven. Ve větších dýchacích cestách je tato vrstva tekutiny překryta blanou hlenu s vysokou viskozitou. Vrstva hlenu je tažena řasinkami a unáší zachycené částice směrem k hltanu, kde jsou polknuty. Tuto konstrukci lze přirovnat k dopravníkovému pásu pro částice a skutečně se tento mechanismus označuje jako mukociliární eskalátor.

Když stěnám průdušnice a průdušek poskytují oporu chrupavčité prstence nebo destičky, stěny průdušek, zbavené chrupavek, získávají svou stabilitu díky strukturálnímu začlenění do tkání vyměňujících plyn. Posledními čistě vodivými generacemi dýchacích cest v plicích jsou terminální bronchioly. Distálně je struktura dýchacích cest značně pozměněna výskytem pohárkovitých vývodů ze stěn. Ty tvoří drobné vzduchové komůrky a představují první alveoly vyměňující plyn na cestě dýchacími cestami. V alveolech ustupuje dýchací epitel velmi ploché výstelkové vrstvě, která umožňuje vytvoření tenké bariéry mezi vzduchem a krví. Po několika generacích (Z) takových dýchacích průdušek jsou alveoly podél dýchací cesty tak hustě uspořádány, že vlastní stěna dýchacích cest chybí; dýchací cesta se skládá z alveolárních kanálků. Poslední generace stromu dýchacích cest končí slepě v alveolárních váčcích

.