4.5.2 Respirační epitel


Respirační epitel vystýlá souvisle lumina plicních alveolů vyjma komunikací mezi sousedními alveoly, které se označují interalveolární póry. Póry zajišťují kolaterální cirkulaci vzduchu. Respirační epitel se skládá ze dvou typů buněk: 1. membranózních pneumocytů a 2. granulárních pneumocytů. Mezi buňkami jsou hojné zonulae occludentes a dezmosomy.

Membranózní pneumocyty jsou extrémně ploché buňky složitého tvaru. V oblasti jádra dosahují tloušťky 4-6 µm a laterálně vysílají četné tenké výběžky. Výběžky měří 10-15 µm a místy jsou ztenčeny až na 20-25 nm. Vyjma četných pinocytárních váčků je organelová výbava výběžků chudá. Membranózní pneumocyty pokrývají až 97 % vnitřního povrchu alveolu.

Granulární pneumocyty jsou polyedrického tvaru, měří 8-12 µm. V respiračním epitelu jsou rozloženy buď jednotlivě nebo v malých skupinách po 2-3 buňkách, hlavně tam, kde stěna alveolu vytváří záhyby. Výběžky membranózních pneumocytů často přecházejí na laterální povrchy granulárních pneumocytů. Granulární pneumocyty jsou sekreční buňky. Obsahují četné profily granulárního endoplazmatického retikula, velký Golgiho aparát a především 1-2 µm velká granula ohraničená membránou. Granula se podle vzhledu označují jako lamelární tělíska a jsou pro granulární pneumocyty specifická. Chemicky obsahují glykosaminoglykany, fosfolipidy a proteiny. Obsah granul se exocytózou dostává do lumina alveolů a rozprostírá se v podobě tenkého filmu po povrchu respiračního epitelu. Tento film se označuje jako lining complex nebo surfaktant (povrchový faktor) a snižuje povrchové napětí alveolů, čímž předchází jejich kolapsu. Produkce surfaktantu je znakem zralosti granulárních pneumocytů. Jeho sekrece začíná v 28. týdnu intrauterinního vývoje a je jedním z faktorů, podmiňujících přežívání předčasně narozených dětí. V poškozeném alveolu se asi 1 % granulárních pneumocytů mitoticky dělí a dceřinné buňky nahrazují oba typy pneumocytů.

Respirační epitel nasedá na lamina basalis, pod níž je uložena síť elastických a retikulárních vláken a krevní kapiláry. Místo od místa síť vazivových vláken chybí a laminae basales respiračního epitelu a kapilár splývají. Stěny sousedních alveolů se k sobě přikládají a vytvářejí interalveolární septa. Septa jsou tvořena dvěma tenkými vrstvami cytoplazmy pneumocytů sousedních alveolů spočívajících na lamina basalis, retikulárními a elastickými vlákny a sítí kapilár. Buňky jsou zastoupeny fibrocyty, žírnými buňkami, leukocyty a makrofágy (asi 10 % všech buněk) a kontraktilními intersticiálními buňkami, které obsahují aktin a myozin. Makrofágy se vyskytují jak ve stěně interalveolárních sept, tak volně v alveolech a náleží k monocytomakrofágovému systému. Vdechnuté částice jsou transportovány přes cytoplazmu mebranózních pneumocytů z alveolů do intersticia a tam pohlceny makrofágy. Makrofágy naplněné prachovými částicemi migrují do lumina alveolů a z nich do bronchiolů. Další transport zabezpečují kinocilie a makrofágy se nakonec stávají součástí sputa (prachové buňky).

V interalveolárních septech je vytvořena bohatá síť kapilár kontinuálního typu. Z funkčního hlediska nejdůležitějším úsekem septa je oblast, kde se k sobě těsně přikládá stěna kapiláry a stěna alveolu. Tento úsek je označován jako bariéra krev – vzduch. Zde splývají laminae basales endotelu kapilár a respiračního epitelu. Komplex splynulých laminae basales je tvořen lamina lucida subendotelialis, lamina densa a lamina lucida subepitelialis (podobné uspořádání jako bariéra v oblasti podocyty - kapiláry v glomerulu nefronu). Kompletní bariéra krev – vzduch je tvořena cytoplazmou membranózního pneumocytu, komplexem splynulých laminae basales a cytoplazmou endotelové buňky. Tloušťka bariéry se pohybuje v rozmezí 0,1-1,5 µm a jen v jejím rozsahu dochází k výměně CO2 a O2. Uvolňování CO2 katalyzuje erytrocytární karboanhydráza. Plocha, na níž dochází k výměně plynů je odhadována na 140 m2. Interalveolární septa jsou opatřena póry o průměru 10-15 µm, která slouží k vyrovnávání tlaku plynu mezi sousedními alveoly a umožňují kolaterální cirkulaci vzduchu v případě obstrukce některého bronchiolu.

V těch úsecích, kde k sobě respirační epitel a endotel kapiláry těsně nepřiléhají, a také kolem kapiláry je malé množství retikulárních a elastických vláken. Elastická vlákna dovolují při vdechu rozpínání alveolu a při výdechu napomáhají svým smrštěním vytlačovat vzduch.