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Histologia – sistema respiratório Introdução O movimento de ar para dentro e para fora dos pulmões é conhecido como ventilação, e a troca do oxigênio no ar inspirado pelo dióxido de carbono no sangue é conhecia como respiração externa. Estes dois eventos ocorrem no sistema respiratório. O transporte de gases para as células do corpo e das células do corpo, assim como a troca de dióxido de carbono pelo oxigênio nas vizinhanças das células, é conhecido como respiração interna. Estes dois eventos ocorrem fora do sistema respiratório. Porção condutora do sistema respiratório É composta por: 1. Cavidade nasal 2. Nasofaringe 3. Laringe 4. Traqueia 5. Brônquios primários (ou principais) 6. Brônquios secundários (ou lobares) 7. Brônquios terciários (ou segmentares) 8. Bronquíolos propriamente ditos 9. Bronquíolos terminais Estas estruturas não somente transportam, mas filtram, umedecem e aquecem o ar inspirado antes que ele atinja a porção respiratória no interior dos pulmões. Cavidade nasal A cavidade nasal é dividida em metades direita e esquerda pelos esqueletos cartilaginoso e ósseo do septo nasal. Cada metade da cavidade nasal é delimitada lateralmente por uma parede óssea e uma asa cartilaginosa do nariz; ela se comunica anteriormente com o meio externo através da narina e posteriormente com a nasofaringe através do cóano. Projetando-se a partir da parede lateral óssea estão três prateleiras ósseas delgadas em formato enrolado, situadas uma acima da outra – as conchas nasais superior, média e inferior. Porção anterior da cavidade nasal (vestíbulo) Esta região é revestida por pele delgada e possui vibrissas – pelos curtos e rígidos que previnem que partículas maiores de poeira entrem na cavidade nasal. Região posterior da cavidade nasal Revestido por uma mucosa dotada de um epitélio pseudoestratificado cilíndrico ciliado, frequentemente chamado de epitélio respiratório. Histofisiologia da cavidade nasal A mucosa nasal filtra, aquece e umidifica o ar inalado e é responsável pela percepção de odores. ➔ Materiais particulados, tais como poeira, são aprisionados pelo muco produzido pelas células caliciformes do epitélio respiratório e pelas glândulas seromucosas presentes na lâmina própria da mucosa respiratória. O aquecimento do ar é facilitado pela presença de uma extensa rede de fileiras de vasos sanguíneos arqueados e agrupados em um arranjo anteroposterior. Seios paranasais A mucosa de cada seio é composta por um revestimento formado pelo epitélio respiratório sobre uma lâmina própria de tecido conjuntivo frouxo vascularizado fundido ao periósteo. Nasofaringe Se inicia em cada cóano e se estende até a abertura da laringe. A nasofaringe possui uma mucosa revestida por um epitélio respiratório (as mucosas da orofaringe e da laringofaringe são revestidas por um epitélio estratificado pavimentoso não queratinizado). Laringe Ela é responsável pela fonação e previne a entrada de sólidos ou líquidos no sistema respiratório durante a deglutição. A parede da laringe é reforçada por várias peças de cartilagem hialina e de cartilagem elástica. Essas peças de cartilagem estão conectadas umas as outras por ligamentos, e seus movimentos entre elas são controlados pelos músculos esqueléticos intrínsecos e extrínsecos da laringe. A laringe possui uma mucosa predominantemente revestida por um epitélio pseudoestratificado cilíndrico ciliado, exceto na superfície superior da epiglote e nas pregas vocais, regiões cujas mucosas são revestidas por um epitélio estratificado pavimentoso não queratinizado. Os cílios da mucosa da laringe batem em direção à faringe, transportando muco e materiais particulados aprisionados em direção à cavidade oral, para serem expectorados ou deglutidos. Traqueia Se inicia após a cartilagem cricóidea da laringe e termina quando ela se bifurca para formar os brônquios principais (ou primários). A parede da traqueia é reforçada por 10 a 12 anéis de cartilagem hialina em formato de ferradura ou de letra C, na camada adventícia. Estão conectadas umas as outras, em cada anel, por feixes de tecido muscular liso, que formam o músculo traqueal. A contração do músculo traqueal diminui o diâmetro do lúmen traqueal, resultando em um fluxo de ar mais rápido, o que auxilia no deslocamento de materiais estranhos (ou muco, ou outras substâncias irritantes) da laringe através da tosse. A traqueia possui três camadas: mucosa, submucosa e adventícia. Mucosa O revestimento da mucosa da traqueia é composto pelo epitélio respiratório por sob uma lâmina própria e tecido conjuntivo frouxo, dotada de um feixe relativamente espesso de fibras elásticas que delimita irregularmente a mucosa da submucosa. Epitélio respiratório O epitélio respiratório, um epitélio pseudoestratificado cilíndrico ciliado, repousa sobre uma espessa membrana basal que se encontra na interface entre o epitélio e a lâmina própria. Células caliciformes: produzem glicoproteínas caracterizadas como mucinas, as quais são altamente glicosiladas e que se tornam altamente hidratadas quando liberadas em um ambiente aquoso; quando as mucinas são misturadas a outros materiais em ambiente aquoso, forma-se uma secreção viscosa genericamente denominado muco. ➔ Núcleo e maior parte das organelas encontram-se no citoplasma basal. REG abundante, numerosos ribossomos e mitocôndrias. Citoplasma apical é ocupado por um aparelho de Golgi muito desenvolvido e grandes e numerosos de secreção de vários diâmetros que contêm mucina. Células cilíndricas ciliadas: Possuem núcleo localizado no citoplasma basal e possuem cílios e microvilos em sua membrana plasmática apical. ➔ Os cílios dessas células movimentam o muco e seus materiais particulados aprisionados, através do batimento ciliar, em direção à nasofaringe para eliminação. Células basais: Estão localizadas sobre a lâmina basal da membrana basal, mas suas superfícies apicais não atingem o lúmen. Essas células são consideradas como as células-tronco do epitélio respiratório, que proliferam para substituir células caliciformes, células cilíndricas e células em escova eliminadas. Células em escova: São estreitas células cilíndricas com microvilos altos. Sua função é desconhecida. Células serosas: São células cilíndricas. Elas possuem microvilos apicais e grânulos no citoplasma apical que contêm um produto de secreção elétron-denso, um fluido seroso de composição desconhecida. Correlações clínicas O epitélio respiratório de pessoas cronicamente expostas a irritantes, tais como fumaça do cigarro e poeira de carvão, sofre alterações reversíveis, conhecias como metaplasia, associada a um aumento no número de células caliciformes em relação às células ciliadas. O número aumentado de células caliciformes produz uma camada mais espessa de muco para remover os irritantes, mas o número reduzido de cílios retarda a taxa de eliminação do muco, resultando em congestão. Lâmina própria e fibras elásticas A lâmina própria da traqueia é composta por um tecido frouxo fribroelástico. Uma camada densa de fibras elásticas, a qual forma uma espécie de “lâmina elástica”, encontra-se no limite pouco preciso entre a lâmina própria e a submucosa adjacente. Submucosa É composta por um tecido conjuntivo denso não modelado, rico em fibras elásticas, que contém numerosas glândulas mucosas e seromucosas. Adventícia É composta por tecido conjuntivo frouxo fribroelástico. As características mais proeminentes da adventícia são os anéis em formato de C de cartilagem hialina e o tecido conjuntivo fibroso interveniente. Árvore bronquial Se inicia na bifurcação da traqueia, como os brônquios primários direito e esquerdo, que se arborizam. À medida que as vias aéreas diminuem progressivamentede tamanho, vários aspectos são observados, incluindo uma diminuição de elementos estruturais, tais como a quantidade de peças cartilaginosas, o número de glândulas e de células caliciformes, e a altura das células epiteliais. Além disso, existe um aumento na quantidade de tecido muscular liso e de componentes do sistema elástico. Brônquios primários (extrapulmonares) A estrutura dos brônquios primários é idêntica à da traqueia, exceto pelo fato de que os brônquios são menores em diâmetro e suas paredes são mais delgadas. Brônquios intrapulmonares (secundários, ou lobares) e brônquios segmentares (ou terciários) Cada brônquio secundário (ou lobar) é a via aérea direcionada a um lobo do pulmão. Possuem placas irregulares de cartilagem hialina que circundam completamente os lumens dos brônquios secundários; assim, essas vias aéreas não possuem uma região achatada, mas são completamente arredondadas. À medida que os brônquios secundários entram nos lobos pulmonares, eles se subdividem em ramos menores, os brônquios terciários (ou segmentares). Cada brônquio terciário se arboriza, mas leva a uma seção distinta do parênquima pulmonar, conhecida como um segmento broncopulmonar. Os menores brônquios intrapulmonares possuem paredes mais delgadas, quantidades decrescentes de placas de cartilagem hialina e um epitélio de revestimento menos espesso, com células de altura menor. Bronquíolos propriamente ditos A mucosa dos bronquíolos possui um revestimento epitelial que varia de um epitélio simples cilíndrico ciliado com ocasionais células caliciformes nos bronquíolos maiores a um epitélio simples cúbico ciliado com células secretoras (células Clara), mas sem células caliciformes, nos bronquíolos menores. Células Clara: são células cilíndricas com a região apical abaulada, dotada de curtos microvilos abaulados. ➔ Acredita-se que as células de Clara protejam o epitélio bronquiolar por revesti-lo com seu produto de secreção, conhecido como proteína de secreção das células de Clara. ➔ Essas células degradam toxinas no ar inalado através das enzimas da família citocromo P-45 em seu retículo endoplasmático agranular. A lâmina própria da mucosa bronquiolar não possui glândulas. As paredes dos bronquíolos e seus ramos possuem fibras elásticas que se irradiam do tecido conjuntivo frouxo fibroelástico que circunda as camadas de tecido muscular liso dos bronquíolos. Essas fibras elásticas se conectam a fibras elásticas que se ramificam a partir de outros ramos da árvore bronquial. Correlações clínicas A fibrose cística (FC) é uma doença hereditária recessiva causada por uma variedade de mutações no gene que codifica a proteína conhecida como regulador de condutância transmembranar da fibrose cística. Essa proteína está inserida na membrana plasmática de células parenquimatosas de glândulas como um canal de cloreto que regula o transporte de íons Cl- através da membrana plasmática. O mecanismo da patologia envolve problemas com o transporte de Cl- para fora da célula. Glândulas mucosas dos brônquios liberam mucinas para o lúmen de seus ductos. Normalmente, à medida que íons Cl- saem das células secretoras dos túbulos mucosos, através do canal CFTR para entrar nos ductos desses túbulos, moléculas de água também saem da célula, consequentemente hidratando e diluindo as moléculas de mucinas, as quais são suficientemente fluidas para escoar através dos ductos e para locais distantes do local de produção de mucinas. Entretanto, indivíduos com CFTR mutado, os íons Cl- e as moléculas de água são incapazes de sair da célula. As mucinas anormalmente espessas liberadas são incapazes de fluir através dos ductos e são aprisionadas não somente nos lúmens dos túbulos mucosos, mas também nos ductos que drenam a secreção desses túbulos. Bronquíolos terminais Cada bronquíolo propriamente dito se subdivide para formar vários bronquíolos terminais menores, os quais constituem os segmentos finais da porção condutora do sistema respiratório. O epitélio da mucosa dos bronquíolos terminais é composto por células cúbicas ciliadas e células de Clara. A estreita lâmina própria consiste em um tecido conjuntivo frouxo fibroelástico e é circundada por uma ou duas camadas de células musculares lisas.
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