Histologie a organologie
Dýchací a vylučovací
soustava
31. 10. 2017
Dýchací systém savců (člověka)
dýchací (vývodné) cesty:
- nosní dutina
- nosohltan
- hrtan
- průdušnice
- bronchy
- bronchioly
respirační oddíl:
- respirační bronchioly
- alveolární chodbičky
- alveolární váčky
- alveoly (plicní sklípky)
Respirační epitel (víceřadý):
Cylindrické buňky s řasinkami
Pohárkové buňky
Kartáčové buňky
Bazální buňky
Malé granulární buňky
Čichový epitel:
Čichové buňky – primární smyslové buňky,
dendrit vybíhá směrem do epitelu a tvoří tzv.
čichový knoflík s atypickými řasinkami
opatřenými receptory. Z bazálního pólu buňky
vystupuje axon, který vede vzruchy do
čichového laloku v mozku.
Podpůrné buňky
Bazální buňky
Obecná stavba
sliznice z lamina epithelialis (respirační epitel) a lamina propria
vyztužení skeletem, chrupavkou, elastickými vlákny
Seromucinózní žlázy, prokrvení, BALT
Nosní dutina
regio cutanea - epidermis, chlupy, mazové žlázy
regio olfactoria - čichový epitel
regio respiratoia - respirační epitel, pohárkové buňky, seromucinózní žlázy, cévní
pleteně
Hltan (pharynx)
nosohltan (nasopharynx) – respirační epitel, seromucinózní žlázy, nosní mandle
ústní část hltanu (oropharynx) - nerohovatějící dlaždicový
hrtanová část (laryngopharynx) nerohovatějící dlaždicový
měkké patro - respirační i nerohovatějící dlaždicový
Hrtan (larynx)
Chrupavky: štítná (cartilago thyreoidea), prstencová (c. cricoidea), hlasivková
(c. arytenoidea) jsou hyalinní, kalcifikace.
Epiglottis je elastická. Převážně respirační epitel, seromucinózní žlázy
Spojení chrupavek hrtanu – klouby a vazy
1. jazylka
2. ligamentum thyrohyoideum
3. lig. hyoepiglotticum
4. ligg. vocalia – hlasové vazy
5. conus elasticus – vazivová blána
6. lig. cricotracheale
7. lig. thyrohyoideum laterale
(sinistrum)
8. cartilago triticea
9. articulatio cricoarytenoidea
10. articulatio cricothyroidea
Hlasivka (glottis)
Hlasivková štěrbina je ohraničena hlasivkovými řasami,
jejichž podkladem je hlasivkový vaz z elastického a
kolagenního vaziva krytý vrstevnatým nerohovatějícím
epitelem. Pod hlasivkou už dolní cesty dýchací.
A tvorba hlasu
B,C,D dýchání
Průdušnice
Od báze hranu až k bifurkaci na dva bronchy
16 – 20 neúplných prstenců hyalinní chrupavky
Membránová část na zadní stěně trachey (vazivo a hl. svalovina).
Respirační epitel, pouze v bifurkaci nerohovatějící vícevrstevný dlaždicový.
Vrstvy průdušnice
Bronchy (průdušky)
Respirační epitel, elastická vlákna, hl.svalovina,
ploténky chrupavky, seromucinózní žlázy.
Větvení bronchiálního stromu:
Trachea se děli na dva primární bronchy
Ty se dále dělí na lobární bronchy
(v pravé plíci tři, v levé dva)
Lobární bronchy se dále dělí na bronchioly, které
vstupují do plicních lalůčků, tam se dělí několikrát
na terminální bronchy, ty se dál dělí už v
respiračním oddílu.
Celkem od trachey po alveoly se větví až 23x.
Nejmenší průměr bronchů: cca 1 mm
Přítomna chrupavka
Struktura stěny bronchu s
velkým množstvím hladké svaloviny (SM)
Schématické znázornění bronchu
a větvení
Bronchioly (průdušinky)
Průměr 1 mm a méně, není přítomna chrupavka, nejsou žlázky
Epitel se postupně „snižuje“, ubývá pohárkových buněk a místo nich Clarovy
buňky.
Respirační bronchioly, alveolární chodbičky a alveolární váčky už mají ve
stěnách alveoly
Alveoly (sklípky)
Jsou to poslední části větvení dýchacího systému
Velikost: 200 μm
Výstelku tvoří alveolární epitel:
Membranózní pneumocyty: tenké buňky s výběžky, málo organel
Granulární pneumocyty: asi 3 % celkového počtu, bohatá organelová výbava,
tvoří plicní surfaktant
Schéma stavby plicního parenchymu
Bariéra vzduch – krev:
místo vlastní výměny plynů mezi alveolárním vzduchem a krví
Surfaktant - alveolární buňky - 2x bazální lamina – endotel kapilár
Tlouštka: 1 – 1,5 μm
V alveolárních septech jsou obsaženy buňky imunitního systému:
alveolární makrofágy
Plicní surfaktant
Tenká vrstva vodní fáze s bílkovinami a fosfolipidy, snižuje povrchové napětí
Pozn. nedonošené děti
Další buňky přítomné v alveolárních septech:
žírné buňky, kontraktilní elemenety, fibroblasty
Fibroblasty: syntéza kolagenu, elastinu a glykosaminoglykanů
Pozn. plicní fibróza
Cévní zásobení plic: systémový (nutriční) a funkční oběh (plicní arterie a vény
lymfatické cévy plic
Inervace: parasympatická vlákna (n.vagus): bronchokonstrikce
sympatická vlákna: rozšíření bronchů
Pleura: vazivová blána na povrchu plic složená z dvou listů:
- parietálního = pohrudnice
- viscerálního = poplicnice
Oba listy tvořeny mezotelem a vazivovou vrstvou, prostor vyplněn kapalinou
Pozn. plicní výpotek
Dýchací pohyby: vdech – aktivní, výdech – pasivní
Fylogeneze a typy dýchacích soustav
 Kožní dýchání
 Střevní dýchání
 Žábry (branchie) vodních bezobratlých:
jsou ektodermálního původu – vychlípené okrsky těla uzpůsobené k
difúzi plynů, bohatě vaskularizované a zřasené
 Plicní vaky v podstatě vznikly
zanořením žaber pod povrch těla
(ostrorepi), jsou u suchozemských
živočichů (pavoukovců). Tvoří je
bohatě zřasené dýchací lišty, které
ústí na povrch těla otvorem
zvaným stigma.
Fylogeneze a typy dýchacích soustav
 Plíce měkkýšů:
podobný princip jako plicní vaky, ale dýchací orgány se vyvinuly z
plášťové dutiny
 Vzdušnice tracheje:
vchlípení ektodermu, ale přivádějí kyslík k jednotlivým buňkám těla nikoli
tedy okysličováním tělní tekutiny. Jsou to bohatě větvené trubice, které se
otvírají na povrch těla a končí napojením na jednu koncovou buňku. V
terminálních úsecích jsou tracheje vyplněny tekutinou, která
zprostředkovává vlastní výměnu plynů. Stěny vzdušnic jsou zpevněny
spirálovitými útvary z chitinu – taenidie a protože vzdušnice je
ektodermálního původu, svléká se spolu s kutikulou.
Systém vzdušnic u hmyzu
(podle Barnese, 1980)
Fylogeneze a typy dýchacích soustav
 Žábra vodních obratlovců:
Vždy v přední části těla, voda je
nasávána do ústní dutiny a
vypuzována z hltanu žaberními
štěrbinami.
Vlastní výměna plynů probíhá v
žábrech = bohatě prokrvené
tenké úseky sliznice na povrchu
žaberních štěrbin
Zvláštnosti u plazů a ptáků
Vzdušné vaky pronikají do tělních
dutin i do kostí (pneumatizace).
Výměna plynů v nich ale
neprobíhá, slouží pouze jako
rezervoár vzduchu a k ochlazování
svalů
Levá plíce zaniká, pravá je
protažena a opatřena
přepážkami. Její zadní část
slouží jako rezervoár
vzduchu při polykání kořisti
Močová soustava savců (člověka)
2x ledvina (ren)
2x močovod (ureter)
močový měchýř (vesica urinaria)
močová trubice (urethra)
Funkce:
tvorba moči
regulace rovnováhy tekutin a elektrolytů
hormonální produkce – renin a erytropoetin
Urogenitální soustava savců – samčí
a – ledvina
b – močovod (ureter)
c – močový měchýř
d – chámovod
e,f – nadvarle, varle
g – topořivé těleso
h – prostata
i – močová trubice (uterhra)
Stavba ledviny
Pouzdro
Hilus
Ledvinná pánvička
Ledvinné kalichy
Kůra: nad bázemi
pyramid a mezi
pyramidami (columnea
renales)
Dřeň:
dřeňové pyramidy
(hrot vyčnívá do kalichu
ledvinné pánvičky)
dřeňové paprsky (v
kůře, obsahují korové
úseky sběracích kanálků
a části Henleových
kliček)
Ledvinný lobus: z kůry
a dřeně, 6 – 8 u člověka
Juxtamedulární nefron,
jeho tubuly a sběrací kanálek
Nefron
V lidské ledvině cca 1 – 4 milióny nefronů, juxtamedulární a korové
Nefron: stavební a funkční jednotka
1. Ledvinné tělísko:
- glomerulus (klubíčko kapilár)
- Bowmanovo pouzdro: viscerální list kolem kapilár – podocyty
parietální list – stěna pouzdra
2. Proximální složený kanálek
3. Henleova klička
4. Distální stočený kanálek
5. Sběrací kanálek
Sběrné vývody vyúsťují na ledvinné papile
Podocyty: primární a sekundární výběžky - pedikly okolo kapilár v glomerulu.
Bariéra krev – močový prostor:
fenestrovaný endotel – 2x bazální lamina – výběžky podocytů (se štěrbinami)
Bazální membrána je hlavní filtrační bariérou.
Mechanismus filtrace na membráně:
Membrána tvořena dvěma vrstvami: lamina densa a po stranách laminae rarae
Kolagen IV typu a anionty – fyzikální filtrace a napěťová bariéra.
Pronikají částice do velikosti 5 nm
Nepronikají proteiny se záporným nábojem
Pozn. proteinurie
Kapilára glomerulu s podocyty
Snímek z elektronového mikroskopu: viscerální list Bowmanova pouzdra
primární a sekundární výběžky podocytů
Systém tubulů
Proximální tubulus:
Vystupuje z tzv. močového pólu,
delší než distální, stočená a
přímá část. Kubický epitel,
bazální žíhání, kartáčový lem
Henleova klička:
průměr 60 – 12 μm, 4 části:
tlusté sestupné, tenké sestupné
a vzestupné, tlusté vzestupné
raménko, nízký epitel.
Distální tubulus:
přímá a stočená část, není
kartáčový lem, buňky plošší a
menší (než u proximálního)
Bazální žíhání a hodně
mitochondrií.
Sběrací kanálky a vývody:
Epitel kubický a cylindrický,
Málo organel, ústí na vrcholcích
pyramid do kalichu ledvinné
pánvičky
Sběrací kanálky a vývody:
Distální tubulus sběrací kanálek sběrací vývod
Epitel kubický epitel cylindrický
Juxtaglomerulární aparát =
endokrinní systém ledviny
1/ juxtaglomerulární buňky jsou
modifikované buňky hladké svaloviny
medie aferentní arterioly
při jejím vstupu do glomerulu.
2/ buňky macula densa jsou ve stejném
místě v distálním tubulu
3/ mesangiocyty
Tento systém produkuje:
renin: součást systému renin -angiotensin
erytropoetin (fibroblasty v kůře)
vitamin D (hydroxylací prekursoru v
proximálním tubulu)
Schéma kapilár s podocyty a mezangiálními buňkami
Kůra ledviny
P = proximální tubuly
D = distální tubuly
G = glomeruly
Cévy (renální arterie a véna) vstupují a vystupují
v místě branky – hilu
Renální arterie se větví až na interlobulární arterie.
Z nich odstupují aferentní arterioly do glomerulů, tam kapilární
klubíčko (vysoký tlak) a z glomerulů vystupují eferentní ! arterioly !
Eferentní arterioly se větví do kapilární pleteně kolem tubulů.
Eferentní arterioly juxtamedulárních nefronů vysílají navíc
tzv. vasa recta do dřeně.
V zevní vrstvě kůry se nacházejí tzv. venae stellatae, které ústí do
interlobulárních cév.
Větvení venózního řečiště je analogické jako v arteriálním.
Krevní zásobení ledviny:
Schéma cévního řečiště v ledvině
Vývodné cesty močové:
Močovod (ureter) i močový měchýř (vesica
urinaria) mají podobnou stavbu:
Sliznice: přechodný epitel a lamina propria
Hladká svalovina
Adventicie
Močovody vstupují do močového měchýře
šikmo – brání zpětnému toku moči
Osmotická bariéra mezi močí a tkáňovou tekutinou:
Povrchové buňky přechodního epitelu obsahují i glykolipidy - cerebrosidy,
ploténky a transmembránové partikule, dále těsné spoje mezi buňkami.
Močová trubice (urethra):
Ženská: 4 cm, přechodný epitel a distálně nerohovatějící dlaždicový. Žilní
pleteň v lamina propria a glandulae urethrales v epitelu. Svalovina hladká i
žíhaná.
Mužská: 3 části
-prostatická: ústí zde chámovod
-membranózní: tady se nachází svěrač z žíhané svaloviny
- spongiózní
Přechodný epitel a distálně vícevrstevný cylindrický a pak vrstevnatý
dlaždicový.
V těsné blízkosti měchýře je prostata tvořená tubulózními nebo
tuboalveolárními žlázami
Epitel močového měchýře:
v naplněném stavu
v kontrahovaném stavu
Totéž schématicky:
změna přechodního epitelu
Vylučovací soustavy u bezobratlých
Kontraktilní vakuola:
Sladkovodní prvoci
Hromadění tekutiny a jednorázové vyprázdnění.
Někdy se vyvíjejí sběrné radiální kanálky a stálý otvor.
Protonefridia:
ploštěnci, pásnice, modifikované i u kopinatce.
Derivát ektodermu, skládá se z jedné
plaménková buňka a odvodného kanálku,
který ústí na povrch těla jedním nebo více
otvory.
Vylučovací soustavy u bezobratlých
Metanefridie:
Orgán je tvořen větším počtem buněk,
otevírá se do coelomu obrvenou nálevkou
(nephrostom)
Odvodný kanálek může být různě
modifikován a ústí na povrch těla.
V kanálku může docházet k resorpci tekutin.
Kroužkovci, modifikované u korýšů,
měkkýšů.
Vylučovací soustavy u bezobratlých
Malphigiho trubice (malphigické žlázy)
Mnohobuněčný orgán, dlouhé trubice, jeden konec v hemocoelu, ale není
otevřený, druhý konec ústí do střeva. Do trubice difunduje roztok solí i živin a ve
střevě potom probíhá zpětná resorpce živin a vody.
Hlavně u hmyzu
Fylogeneze ledvin obratlovců
 Pronefros 1
 Mesonefros 2
 Metanefros 3
a – aorta
b – Wolfova chodba
c – Műllerova chodba
d, e – glomerulus
f – Malphigiovo tělísko
g – renální arterie
h – močovod
i – kloaka
Pronefros (předledviny)
U všech obratlovců se v embryonálním období zakládá jako první tento typ, v
dospělosti potom přetrvává u sliznatek a některých kostnatých ryb, u ostatních
skupin obratlovců je nahrazen vývojově pokročilejšími stupni. Pronefros je tvořen
nálevkou (nefrostom), která se otevírá do druhotné tělní dutiny. K této nálevce
vysílá hřbetní aorta tepénku, která se později ve vývoji stává základem
glomerulu. Filtrovaná tekutina se zachycuje v nefrostomu a močovým kanálkem
je vedena dále do tzv. Wolfova vývodu a ven z těla. V močovém kanálku může
probíhat primitivní resorpce užitečných látek.
Mesonefros (prvoledviny)
Zakládají se podobným způsobem, ale více kaudálněji a nefronů je větší počet.
Novým prvkem ve vývoji je vznik tzv. Bowmanova váčku, který se tvoří
vychlipováním stěn močových kanálků okolo glomerulu. V glomerulu se tvoří
dokonalejší klubíčko kapilár a celý útvar se označuje jako Malphigiovo tělísko.
Wolfova chodba ústí buď do močového měchýře a pak do kloaky, nebo přímo do
kloaky nebo přímo na povrch těla. V dospělosti je tento typ ledvin zachován u
mihulí, většiny ryb, obojživelníků. U ptáků a savců se objevuje pouze jako
vývojové stadium
Metanefros (pravé ledviny)
Nefrony jsou vždy bez nálevek, existují dobře vyvinuté Bownamovy váčky.
Močové kanálky přecházejí ve sběrné kanálky a ty ústí do ledvinné pánvičky,
pak následuje močovod, močový měchýř a močová trubice.
Wolfova chodba u samic zaniká, u samců plní funkci chámovodu
Tento typ se v dospělosti vyskytuje u savců a ptáků,
přičemž u ptáků je několik modifikací:
• Ledviny jsou členěny do tří laloků
• Funkční oběh v ledvině je venózní, nutriční je arteriální, obě krve se filtrují.
• Kortikální nefrony nemají Henleovu kličku, medulární ano.
• Měchýř a močová trubice není vyvinuta, močovod ústí přímo do kloaky.
Použité zdroje a obrázky
 Junqueira L. C., Carneiro J.: Basic Histology. H&H, 1997, Text and Atlas
 Kerr J. B. Atlas of Functional Histology
 Wolf J.: Histologie, SZN Praha 1966
 http://www.sci.muni.cz/ptacek/
 Tichý a kol.: Histologie, VFU Brno, 2004
 Paleček: Biologie buňky, 1996
 http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookcircSYS.ht
ml
 http://rocek.gli.cas.cz/Courses/courses.htm
 http://www.comprehensivephysiology.com
 Netter F. H., 2003: Anatomický atlas člověka, Grada Publishing, Praha, 1.
vydání, 525 obr. tabulí, ISBN 80-247-0517-6
 Čihák R., 2002: Anatomie 2, Grada Publishing, Praha, 2. upravené a
doplněné vydání, ISBN 80-247-0143-X.
 http://pro1.szs-
tabor.cz/projekt/som/Obrazovy_pruvodce/tema/t10/obsah.htm