background image

The Respiratory System                                                        د.رند عبداللطيف

                                                                                                          Lecture 3 

                                                                     

                        

 

 

Paranasal sinuses: 

Are  closed  cavities  in  the  frontal,  maxillary,  ethmoid  &  sphenoid  bones.  They 

are  lined  with  thin  respiratory  epithelium  that  contains  few  goblet  cells.  Their 

lamina  propria  contains  only  few  small  serous  and  mucous  glands.  Those  sinuses 

communicate  with  the  nasal  cavity  through  small  openings  &  the  mucous 

produced in the sinuses is drained into the nasal cavity by the action of the ciliated 

epithelial  cells,  these  sinuses  help  to  increase  the  surface  area  for  moistening  & 

warming  the  inhaled  air,  also  the  sinus  cavities  play  a  role  in  the  nature  of  the 

sounds  produced.  Sinusitis  is  an  inflammatory  process  in  the  sinuses  that  may 

persist for long period occur due to obstruction of the sinus openings.   

 

Alveoli 

Are sac  like structures (about 200µm  in diameter), around  350  million 

alveoli  are  present  in  each  lung.  They  are  the  terminal  portion  of  the 

bronchial tree & are responsible for the spongy structure of the lungs, within 

these alveoli O2 & CO2 will be exchanged between   the blood & the air & 

the structure of the alveolar wall will enhance this exchange greatly. 

 


background image

The Respiratory System                                                        د.رند عبداللطيف

                                                                                                          Lecture 3 

                                                                     

                        

 

 

 

 

Generally  the  alveolar  wall  lie  between  two  adjacent  alveoli  called 

interalveolar septum, this septum consist of  two thin squamous epithelial 

layers between which lie capillaries, fibroblasts, elastic & reticular fibers & 

also  macrophages,  these  structures  lie  within  a  connective  tissue  stroma 

called “interstitium” which contains the most vascular capillary network in 

the body. 

 

Air  in  the  alveoli  is  separated  from  blood  in  the  capillaries  by  three 

components  referred  to  as  the  blood  –  air  barriers,  the  total  thickness  of 

this barrier varies from (0.1-1.5) µm. & these are: 

   cells of the alveolar wall (type I  & type II  squamous alveolar cells). 

   basement membrane of the alveolar cells.  

  endothelial cells of the  pulmonary capillaries. 

 


background image

The Respiratory System                                                        د.رند عبداللطيف

                                                                                                          Lecture 3 

                                                                     

                        

 

 

 

Inter-alveolar septum: 

     The interalveolar septum is composed of 5 main cell types: 

a)  capillary endothelial cells (30%). 

b)  type I  squamous alveolar cells (8 %). 

c)  type II  septal (great alveolar) cells (16 %).  

d)  alveolar macrophages (10 %). 

e)  interstitial cells including fibroblasts & mast cells (36%). 

within  the  interalveolar  septum  the  anastomosing  pulmonary  capillaries  & 

different types of cells are supported by a meshwork of reticular and elastic 

fibers that provide structural support to the alveoli. 

 


background image

The Respiratory System                                                        د.رند عبداللطيف

                                                                                                          Lecture 3 

                                                                     

                        

 

 

 

1. Capillary endothelial  cells: 

  These are extremely thin cells,  the clustering of the nuclei & other 

cellular organelles allows the remaining areas of the cell to become 

extremely thin thus increasing the efficacy of gaseous exchange. 

  The capillary endothelium  is continuous not fenestrated type 

  the  most  prominent  feature  in  these  cells  is  the  numerous 

pinocytotic vesicles. 

 

 

2.  Type I pneumocytes:(squamous alveolar cells) 

  These  cells  will  make  up  to  97%  of  the  alveolar  surface  area  & 

they are also extremely thin cells, flattened nucleus. 

  all the cellular organelles are grouped around the nucleus reducing 

the thickness of the rest of the cell, thus decreasing the thickness of 


background image

The Respiratory System                                                        د.رند عبداللطيف

                                                                                                          Lecture 3 

                                                                     

                        

 

 

the blood –air barrier by  leaving  large areas of the cytoplasm  free 

of organelles. 

  The main function of these cells is to provide a barrier of minimal 

thickness  through  which  gaseous  exchange  take  place,  the 

cytoplasm of these cells contains many pinocytotic vesicles which 

may play a role  in the turn over of surfactant &  in  the removal of 

small particles on the surface of the alveoli. 

  All type  I pneumocyte cells  have occluding junctions that prevent 

the leakage of tissue fluid into the alveolar air space 

 

3.  Type II pneumocytes: (great alveolar, septal cells) 

  They are found in between  type I pneumocytes, they are cuboidal 

in  shape  with  large  rounded  nucleus  and  are  usually  found  singly 

scattered or  in small  groups of  2-3 cells along the alveolar wall, 

they  are  found  mainly  where  the  alveolar  walls  unite  &  form  an 

angles. 

  These cells divide by mitosis to form another type II pneumocytes 

and  also  to  form  type  I  cells  but  the  main  function  of  type  II 

pneumocytes is the production of surfactant which is a substance 

released  from  the  cell  produce  reduction  of    the  surface  tension 

thus  preventing  collapse  of  the  alveoli  during  expiration  & 

facilitate expansion during inspiration.The reduction in the surface 

tension  means  that  less  inspiratory  force  is  needed  to  inflate  the 

alveoli  at  the  same  time  alveoli  without  surfactant  would  tend  to 

collapse during expiration.  


background image

The Respiratory System                                                        د.رند عبداللطيف

                                                                                                          Lecture 3 

                                                                     

                        

 

 

  Type  II  pneumocytes    are  first  detectable  in  the  alveolar  wall  at 

about  28  week  gestation  after  this  time  the  premature  babies  are 

capable  of  respiratory  survival,  however  between  28  week 

gestation  and  term  the  amount  of  surfactant  may  be  inadequate 

leading to alveolar collapse and type I pneumocyte damage and in 

this  case  some  artificial  respiratory  assistance  may  be  needed  and 

the  condition  is  known  as  “respiratory  distress  syndrome”. 

Recently  surfactant  has  also  been  suggested  to  have  bactericidal 

effect  aiding  in  the  removal  of  potentially  dangerous  bacteria  that 

reach the alveoli. 

   

4.  Alveolar macrophages: 

These cells are  found  within  the  interalveolar septum and are often seen 

on  the  surface  of  the  alveoli.  These  cells  also  called  Dust  cells  they  often 

contain  phagocytosed  materials,  particularly  inhaled  carbon  particles,  they 

are  also  important  defense  mechanism  against  inhaled  bacteria.  after 

phagocytosis  these  cells  will  enter  the  respiratory  bronchioles  or  terminal 

bronchioles  where  they  are  either  pass  into  the  lymphatic  vessels  and  then 

removed  to  the  regional  lymph  node  or  they  adhere  to  the  ciliated  mucous 

coated epithelium which will eventually carried up to the trachea & cleared 

by  coughing.  The  phagocytosed  debris  within  these  cells  was  most  likely 

passed from the alveolar lumen to the interstitium by the pinocytotic activity 

of type I pneumocytes. 

5. Interstitial cells: 

The  interstitium  of  the  interalveolar  septum  also  contains  fibroblasts,  mast 

cells & other connective tissue cells.The fibroblasts will synthesize collagen 


background image

The Respiratory System                                                        د.رند عبداللطيف

                                                                                                          Lecture 3 

                                                                     

                        

 

 

& elastic fibers which are important factors in giving resilience & elasticity 

to the lung. 

Alveolar pores: 

The interalveolar septum contain  many pores (10-15 µm.  in diameter), they 

connect  the  neighboring  alveoli  so  will  equalize  air  pressure  in  the  alveoli 

and  also    promote  the  collateral  circulation  of  air  when  a  bronchiole  is 

obstructed. 

 

 Defense mechanisms:  

  the respiratory system has a large surface area that is exposed to both 

blood  and  the  external  environment  so  it  is  very  susceptible  to 

invasion by bacteria and other non-infective agents.  

  particles  larger  then  (10  µm.)  are  retained  in  the  nasal  passages, 

particles  of  (2-10  µm.)  are  trapped  by  the  mucous  coated  ciliated 

epithelium  and  the  cough  reflex  can  eliminate  these  particles  by 

expectoration  or  swallowing.  smaller  particles  are  removed  by 

alveolar macrophages. 

  in addition to the above mechanisms we have  many lymphoid tissues 

containing both B & T lymphocytes are found  in association with the 

bronchi,  this  important  part  of  the  immune  system  is  called  BALT 

(bronchus- associated lymphatic tissue).  

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Deaa Al-deen El-taee
المشاهدات: لقد قام 5 أعضاء و 177 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل