9 Hengityselimet iho Hengityselimist 1 Henkitorvi trachea limakalvossa

9 Hengityselimet & iho Hengityselimistö 1. Henkitorvi, trachea • limakalvossa valemonikerroksellinen värekarvallinen lieriöepiteeli • lamina propriassa mukoosisia rauhasia • hevosenkengän muotoiset (lasi)rustot tukevat 2. Henkitorvi haarautuu 2 keuhkoputkeen eli bronkukseen, bronchus • haarautuminen läpimitta alle 1 mm = bronkioli, bronchiolus • bronkusten epiteeli: lieriömäinen kuutiomainen, ripsellinen; lihaskerros, rustot larynx trachea bronchi 1

9 Hengityselimet & iho rusto trachea, hiiri T = henkitorvi E = esophagus CT = sidekudos A = valtimo bronchus lieriöepiteeli rusto kuutioepiteeli mukoosiset rauhaset 2

9 Hengityselimet & iho bronchus epiteeli rauhaset sileää lihasta rusto 3

9 Hengityselimet & iho terminaaliset bronkiolit, seinässä ei rustoa ilmatiehyet eli respiratoriset bronkiolit (seinämässä jo hengitysepiteeliä) alveolaariset tiehyet, alveolar ducts (keuhkorakkulatiehyet) alveolaariset pussit (alveolar sacs) keuhkorakkulat eli alveolit alveolus mon. alveoli 4

9 Hengityselimet & iho sileää lihasta valtimo terminaalinen bronkioli • rauhaset ja rustot puuttuvat, sileää lihasta hengitystiehyt, respiratorinen bronkioli • levymäinen hengitysepiteeli 5

9 Hengityselimet & iho Alveolit eli keuhkorakkulat • ohutseinäisiä, levyepiteeli, tiheä hiussuonitus, pinta-ala 50 -300 m 2 • pneumosyytit, ”keuhkosolut”, kapillaarit (endoteeli), makrofagit • tyypin I solut, litteä epiteeli; tyypin II solut, suuri tuma, tuottavat surfaktantin eli pinta-aktiivisen aineen alveolaarinen tiehyt 6

9 Hengityselimet & iho 1 = alvelolaarinen pussi 2 = alveolit 3 = elastinen säie Web. Scope-linkki 7

9 Hengityselimet & iho surfaktantti-granulat tyypin I pneumosyytti tyypin II pneumosyytti makrofagit 8

9 Hengityselimet & iho punasolut hiussuonessa hiussuoniverkko 9

9 Hengityselimet & iho Keuhkojen surfaktantit • vähentävät pintajännitystä • estävät vesipisaroiden muodostuksen ja siten ilmateiden tukkeutumisen • koostumus • 35 -40% dipalmitoyl-fosfatidylkoliini (DPPC) • 30 -45% muita fosfolipidejä • 5 -10% proteiinia (SP-A, B, C, and D) • kolesteroli ja muita neutraaleja lipidejä 10

9 Hengityselimet & iho Yhteenveto 11

9 Hengityselimet & iho Hengitysteiden fraktaalinen rakenne • fraktaali = itseään toistava rakenne • käyrää tai pintaa ”mutkistetaan” saman säännön mukaan yhä pienemmissä osissa Kochin käyrä Kochin hiutale Pinta-ala äärellinen, ääriviiva ääretön! 12

Hengityselimet & iho Sierpinskin ”tiiviste” 13

9 Hengityselimet & iho Sierpinskin kolmio 1 3 2 14

9 Hengityselimet & iho 15

Hengityselimet & iho 16

Hengityselimet & iho 17

Hengityselimet & iho How long is the coast of Britain? Mandelbrot BB, Science 1967 “yardstick” 18

Hengityselimet & iho Rantaviivan pituus riippuu käytetystä mittatikusta log rannikon pituus kulmakerroin = d fraktaalinen dimensio = topologinen dimensio + d suora 1+d taso 2+d log mittajana Mikä on siis keuhkojen pinta-ala? (ei siis ole välttämättä kokonaisluku) • saatu tulos riippuu mittalevyn pinta-alasta • keuhkojen pinnan fraktaalinen dimensio 2. 22 19

9 Hengityselimet & iho Lintujen hengitysjärjestelmä • keuhkot pienet, jäykät, ei palleaa • bronkuksista ilmapusseihin (4 paria, 1 pariton) • ilmapussit yltävät jopa luiden sisään; hapekasta ilmaa keuhkojen läpi sekä sisään että uloshengityksessä 4 3 5 2 1 • ei alveoleja, kaasujen vaihto tapahtuu molemmista päistään avoimissa parabronkuksissa, joiden pituus 0. 5 -1 mm 20

9 Hengityselimet & iho parabronkus 21

9 Hengityselimet & iho 1 = parabronchus pitkittäis-leikkaus 2 = parabronchus poikkileikkaus 3= ilma”poukamat”, atria 22

9 Hengityselimet & iho kylkiluiden painaumat parabr. ilm ak ap illa ar i hiussuoni Strutsin keuhkot a = ilma-veri-este 2 m 23

9 Hengityselimet & iho Ilma-veri-esteen paksuus 24

9 Hengityselimet & iho sisäänhengitys uloshengitys 25

9 Hengityselimet & iho Nielu pharynx (nisäkkäällä) • glottis, aukko larynxiin ja henkitorveen • ruokatorven aukko • eustaakkinen putki • epiglottis, sulkee henkitorven nielemisen ajaksi, elastista rustoa 26

9 Hengityselimet & iho Syrinx, linnun äänielin, bronchusten haarakohdassa trachea tympanum-elin lihakset kalvot 27

9 Hengityselimet & iho Iho, kerrokset Orvaskesi (epidermis) Verinahka (dermis l. corium), löyhää sidekudosta, 1 -1, 5 mm AT = ihonalaiskudos (subcutis l. hypoxdermis), pääasiassa rasvakudosta 28

9 Hengityselimet & iho A = melanosyytti; B = Langerhansin solu; C = Merkelin solu, D = hermon pääte 1 = marraskesi (stratum corneum) 2 = jyväiskerros (stratum granulosum) 3 = okasolukerros (stratum spinosum) 4 = tyvikerros (stratum basale) 5 = tyvikalvo 6 = dermis 29

9 Hengityselimet & iho 30

9 Hengityselimet & iho Harjoituksiin jäävät • Umpirauhaset • Munuaiset 31