呼吸器
記事の医療専門家
最後に見直したもの: 07.07.2025
呼吸器系の概念には以下が含まれます。
- 上気道(鼻腔、鼻咽頭、中咽頭、喉頭)
- 下気道(気管と気管支)、肺実質、胸膜およびその空洞。
- 呼吸運動を確実にする装置(隣接する骨構造を持つ肋骨、呼吸筋)。
気管は喉頭下縁の第VI-VII頸椎レベルで始まり、胸椎のIV-Vレベルで終わり、左右の主気管支に分岐します。右主気管支は気管から15~40°の角度で分岐し、長さは3cmを超えないことを覚えておく必要があります。左主気管支は気管から50~70°の角度で分岐し、長さは4~5cmです。
気管支樹(気管支樹)は、主気管支、小葉気管支、分節気管支、分節気管支の多数の枝、小葉気管支、そして終末細気管支から構成されています。気道の主要部分を構成する気管支樹は、平均16の二分気管支区分から成り、その主要部分は分節気管支の枝にあたります。小葉気管支には依然として軟骨組織が残っていますが、終末細気管支の壁には軟骨がありません。
各終末細気管支は、呼吸細気管支(第17~19世代気管支)に二分され、その壁に肺胞が位置しています。各呼吸細気管支からは2~3本の肺胞通路(第20~22世代)が分岐し、それぞれが3~6個の肺胞嚢(第23世代気道)に至ります。これらの肺胞嚢の段は肺胞で構成されています。
各腺房には約2000個の肺胞が近接して存在しています。肺胞は肺胞間隔膜によって隔てられており、この隔膜には多数の開口部(コーン孔)があり、これらを通して肺胞間で能動的な側副ガス交換が行われます。さらに、短い管(ランベルト管)を介して肺胞は細気管支と繋がっており、これもまた空気が肺胞に入るための別の側副経路となっています。
肺胞の内面はサーファクタント層で覆われており、肺胞の表面張力を低下させています。その下には、2種類の肺胞上皮細胞からなる肺胞上皮層があります。I型細胞は肺胞内面の90%以上を占め、主に肺胞内の空気と血液の間のガス交換を担っています。肺胞内面の約10%はII型肺胞上皮細胞で覆われており、主にサーファクタントの分泌を担っています。さらに、II型肺胞上皮細胞は肺胞上皮の再生にも関与し、必要に応じてI型肺胞上皮細胞へと分化することができます。
肺胞のすぐ隣には毛細血管網があり、その総面積は70平方メートルに達します。毛細血管は内皮細胞で覆われています。
間質組織は、コラーゲン(約70%)、エラスチン(約30%)、グリコサミノグリカン、フィブロネクチンから構成され、肺組織の弾力性を主に決定しています。間質組織には、リンパ管、線維芽細胞、肺胞マクロファージ、肥満細胞などの様々な細胞が存在します。
気管と気管支の粘膜は、被覆する高柱状繊毛上皮、基底膜、筋層、粘膜下層で構成されています。
上皮は主に4種類の細胞で構成されています。その大部分は繊毛細胞で、不規則な柱状をしています。気管支腔に面した細胞の自由表面には、短い微絨毛と多数(約200本)の繊毛が存在します。繊毛は鼻咽頭に向かってリズミカルに振動し、肺から粘液の保護層を鼻咽頭へ移動させることで、気道の「浄化」を促進します。
上皮の杯細胞(分泌細胞)の数は、繊毛細胞の4~5分の1です。杯細胞の主な機能は粘液分泌です。終末細気管支および呼吸細気管支の上皮の分泌細胞(クララ細胞)は、特に高い代謝活性を特徴としています。
最後に、基底細胞と中間細胞は上皮の深部に位置し、表面まで到達しません。これらの分化の進んでいない細胞は、上皮の生理的再生を担っています。さらに、気管支上皮には神経内分泌細胞と化学受容体(「ブラシ」細胞)が含まれています。
被覆上皮の下には、基底膜、粘膜固有層、筋層、粘膜下層があります。粘膜下層には、気管と気管支の内腔に粘液性または漿液性の分泌物を分泌する多数の気管支腺があります。気管支腺の一部は、線維軟骨膜の軟骨の間と外膜に位置しています。