ガス交換 - セッション 2

軟骨リング。呼吸器系の平滑筋と弾性繊維。繊毛上皮。杯細胞。扁平上皮。肺胞内の空気と毛細血管内の血液間のガス交換。

私たちは、cartilage ringsが呼吸器系の特定の部分に見られることを研究しました。これらのcartilage ringsの機能は何ですか?。 cartilage ringsはhyaline cartilageで作られています。 Hyalin cartilageは、丈夫である程度柔軟性のある軟骨の一種です。 Cartilage ringsは、断面で見ると C の文字のような形をしています。この形状により、構造的なサポートが可能になり、同時に周囲の構造物の動きにも対応できるようになります。

Cartilage ringsは気管と気管支に存在します。 cartilage ringsは後方では不完全であり、C 字型の端が気道の後ろ側で交わらないことを意味します。代わりに、気管支筋と呼ばれる平滑筋の帯によって接続されています。この配置により、呼吸および嚥下の際の気道の柔軟性と拡張が可能になります。

cartilage ringsの主な機能は、気道の開放性を維持することです。リングは気管と気管支の閉塞を防ぎます。肺への空気の出入りのために、気道が開いたままになっていることを確認します。 cartilage ringsは気道に安定性とサポートを提供しますが、不完全な設計により、ある程度の柔軟性と動きが可能になります。この柔軟性は、飲み込むなどの動作に重要です。嚥下中、食道を通る食物の通過に合わせて気管と気管支の位置をわずかに調整する必要がある場合があります。

平滑筋は呼吸器系全体に存在します。気管支と細気管支の壁に豊富に存在します。気管支と細気管支の壁にある平滑筋が収縮すると、気道の直径が狭くなります。この気道の狭窄はbronchoconstrictionとして知られています。

bronchoconstrictionにより気道の直径が狭くなり、空気の流れに対する抵抗が増加します。その結果、狭くなった気道を通過できる空気が少なくなり、肺への空気の流れと肺からの空気の流れが減少します。アレルギー反応や呼吸器感染症の際に放出される物質がbronchoconstrictionを引き起こす可能性があります。アレルゲン、汚染物質、煙、その他の刺激物にさらされると、防御反応としてbronchoconstrictionが誘発されることもあります。

bronchodilationは気道の平滑筋が弛緩すると起こります。 bronchodilationにより気道が広がり、空気の流れに対する抵抗が減少します。これにより、肺への空気の流入と流出が増加し、換気が容易になります。コルチコステロイドなどの抗炎症薬も、炎症を軽減することで平滑筋を弛緩させ、気道を拡張するのに役立ちます。

Elastic fibersは、気管、気管支、細気管支、肺胞の壁を含む呼吸器系の結合組織に存在します。 Elastic fibersは主にエラスチンタンパク質で構成されており、弾力性と回復力を与えます。これらの繊維は、伸びたり縮んだりできるネットワーク状に配列されており、呼吸器系に構造的なサポートを提供します。 Elastic fibersは構造的なサポートを提供することで気道の開放性を維持するのに役立ちます。吸入時に伸びた後に収縮することで、呼気時に気道が潰れるのを防ぎます。

肺胞壁のElastic fibersは肺の反動に寄与します。肺の反動は、肺から受動的に空気を吐き出すために不可欠です。吸入時には、肺が拡張して弾性繊維が伸び、位置エネルギーが蓄えられます。息を吐くとき、これらの繊維は反動し、肺から空気を押し出すのに役立ちます。

Ciliated epitheliumは、円柱上皮細胞または偽重層円柱上皮細胞で構成されています。これらの細胞は高く密集しています。それらは呼吸器の表面を覆う連続した層を形成します。 Ciliated epitheliumは、鼻腔、気管、気管支、およびより大きな細気管支に存在します。

ciliated epitheliumの特徴は、ciliaと呼ばれる微細な毛のような構造が多数存在することです。 Ciliaは上皮細胞の頂端表面に存在します。それぞれのciliumは細胞膜の細くて運動性のある延長部です。それは、9 プラス 2 のパターンで配列された微小管で構成されています。この配置は、中心の 1 対の微小管を囲む 9 対の微小管を指します。これにより構造的なサポートが提供され、協調的な動きが可能になります。

ciliated epitheliumの主な機能は、気道から粘液や捕捉された粒子の移動を促進することです。 ciliated epitheliumは、細菌、ウイルス、吸入したゴミなどの有害物質から呼吸器を保護する上で重要な役割を果たします。 ciliaの継続的な動きは、これらの粒子を気道から排除するのに役立ちます。 ciliated epitheliumは吸入した空気の加湿と濾過に貢献します。空気が呼吸上皮の湿った表面を通過すると、水分を吸収し、粒子状物質が濾過されます。これにより、加湿されたきれいな空気が肺に供給されます。

Goblet cellsは典型的にはフラスコ型または円柱型の構造をしています。 Goblet cellsは主に、鼻腔、気管、気管支、および細気管支の内側を覆う上皮に存在します。呼吸器系におけるgoblet cellsの主な機能は粘液を生成し分泌することです。粘液は、水、イオン、タンパク質、mucinsから構成される粘着性のあるゲル状の物質です。 Mucinsはgoblet cellsによって生成される糖タンパク質です。

粘液は、ほこり、花粉、病原体などの吸入粒子を気道から捕捉して除去するなど、いくつかの重要な役割を果たします。空気を加湿し、潤いを与えるのにも役立ちます。これにより、呼吸器の内側を覆う繊細な上皮細胞が乾燥から保護されます。 goblet cellsによって生成された粘液は、隣接する繊毛上皮細胞のciliaとともに粘液繊毛エスカレーターを形成します。このメカニズムにより、粘液や閉じ込められた粒子が気道から排出されやすくなります。 ciliaの協調した運動により粘液層が喉に向かって上方に押し上げられ、そこで飲み込んだり吐き出したりできるようになります。

Squamous epithelial cellsは薄くて平らです。それらは不規則な形のタイルや鱗に似ています。これらの細胞は密集しており、細胞間の細胞間物質は最小限です。 Squamous epithelial cellsは中央に核があり、細胞が薄いため平らに見えることがあります。 Squamous epitheliumは、特に肺の肺胞に存在します。肺胞のsquamous epitheliumの主な機能は、肺と血流の間のガス交換を促進することです。

肺毛細血管は肺胞を取り囲んでいます。肺胞では、吸い込んだ空気中の酸素分子が肺胞壁の内側を覆う薄い水分の層に溶解します。これにより、肺胞内に高濃度の酸素が生成されます。肺動脈からの酸素を失った血液は、肺胞を囲む肺毛細血管に送り込まれます。血液は肺胞壁のすぐ近くにあるこれらの毛細血管を通って流れます。

濃度勾配により、酸素分子は肺胞から肺胞膜を通過して血流に拡散します。酸素分子は単純な拡散によって高濃度領域から低濃度領域へ移動します。血流に入ると、酸素分子は赤血球内のヘモグロビン分子と結合し、酸化ヘモグロビンを形成します。この酸素を含んだ血液は肺静脈によって肺から運ばれ、体の組織に分配されます。

体の組織から戻ってくる酸素のない血液には、細胞代謝の老廃物として高濃度の二酸化炭素が含まれています。この血液は肺胞を囲む肺毛細血管に送り込まれます。二酸化炭素は血流から肺胞膜を通過して肺胞に拡散します。肺胞に入った二酸化炭素は、呼気時に肺胞内の残りの空気とともに肺から吐き出されます。

感染症 - セッション 1

ガス交換 - セッション 2

軟骨リング。 呼吸器系の平滑筋と弾性繊維。 繊毛上皮。 杯細胞。 扁平上皮。 肺胞内の空気と毛細血管内の血液間のガス交換。

軟骨リング。呼吸器系の平滑筋と弾性繊維。繊毛上皮。杯細胞。扁平上皮。肺胞内の空気と毛細血管内の血液間のガス交換。