Hengityselimistö Henkitorvi, trachea limakalvossa valemonikerroksellinen värekarvallinen lieriöepiteeli lamina propriassa mukoosisia rauhasia hevosenkengän muotoiset (lasi)rustot tukevat 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

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

bronchus epiteeli rauhaset sileää lihasta rusto 3

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

terminaalinen bronkioli rauhaset ja rustot puuttuvat, sileää lihasta valtimo terminaalinen bronkioli rauhaset ja rustot puuttuvat, sileää lihasta hengitystiehyt, respiratorinen bronkioli levymäinen hengitysepiteeli 5

Alveolit eli keuhkorakkulat ohutseinäisiä, levyepiteeli, tiheä hiussuonitus, pinta-ala 50-300 m2 pneumosyytit, ”keuhkosolut”, kapillaarit (endoteeli), makrofagit tyypin I solut, litteä epiteeli; tyypin II solut, suuri tuma, tuottavat surfaktantin eli pinta-aktiivisen aineen alveolaarinen tiehyt 6

1 = alvelolaarinen pussi 2 = alveolit 3 = elastinen säie WebScope-linkki 7

surfaktantti-granulat tyypin I pneumosyytti tyypin II pneumosyytti makrofagit 8

punasolut hiussuonessa hiussuoniverkko 9

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

Yhteenveto 11

Pinta-ala äärellinen, ääriviiva ääretön! 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

Sierpinskin ”tiiviste” 13

Sierpinskin kolmio 3 1 2 14

15

16

17

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

Rantaviivan pituus riippuu käytetystä mittatikusta log rannikon pituus kulmakerroin = d fraktaalinen dimensio = topologinen dimensio + d suora  1+d taso  2+d (ei siis ole välttämättä kokonaisluku) log mittajana Mikä on siis keuhkojen pinta-ala? saatu tulos riippuu mittalevyn pinta-alasta keuhkojen pinnan fraktaalinen dimensio  2.22 19

Lintujen hengitysjärjestelmä keuhkot pienet, jäykät, ei palleaa bronkuksista ilma ilmapusseihin (4 paria, 1 pariton) ilmapussit yltävät jopa luiden sisään; hapekasta ilmaa keuhkojen läpi sekä sisään että ulos-hengityksessä ei alveoleja, kaasujen vaihto tapahtuu molemmista päistään avoimissa parabronkuksissa, joiden pituus 0.5-1 mm 4 5 3 2 1 20

parabronkus 21

1 = parabronchus pitkittäis-leikkaus 2 = parabronchus poikkileikkaus 3 = ilma”poukamat”, atria 22

kylkiluiden painaumat parabr. hiussuoni ilmakapillaari Strutsin keuhkot 2 m a = ilma-veri-este 23

Ilma-veri-esteen paksuus 24

sisäänhengitys uloshengitys 25

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

Syrinx, linnun äänielin, bronchusten haarakohdassa trachea tympanum-elin lihakset kalvot 27

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

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

30

Harjoituksiin jäävät Umpirauhaset Munuaiset 31