Das respiratorische Epithel ist die Auskleidung der Atemwege, die sich von der Nasenhöhle durch den verzweigten Atmungsbaum bis zu den terminalen Luftsäckchen der Lunge erstreckt. Zusammen bildet das respiratorische Epithel eine auslaufsichere Barriere, die die Luft, die wir atmen, transportiert, filtert und konditioniert. Verschiedene Arten von respiratorischen Epithelzellen säumen die Atemwege, die jeweils einzigartig für ihre Position und Funktion geeignet sind.
Geschichtete Plattenepithelzellen
Das respiratorische Epithel wird von geschichteten Plattenepithelzellen dominiert. Das Epithel ist mehrere Schichten dick und bietet eine verstärkte Schutzbarriere. Plattenepithelzellen sind an der Basis des Epithels quaderförmig und werden gerundet und abgeflacht, wenn sie die Oberfläche erreichen. Diese Art von Epithel ist gut geeignet, um Abrieb und den harten Bedingungen der Nasenwege und der Kehle zu widerstehen.
Ciliated Säulen- und Cuboidepithelzellen
Der Atemweg in die Luftröhre und die großen Äste der Atemwege der Lunge (die Bronchien), das Atmungsepithel besteht überwiegend aus bewimperten säulenartigen Epithelzellen. Diese hohen schlanken Zellen sind auf der Basis des Epithels verankert, das eine Schicht dick ist. Wenn sich die Atemwege verzweigen und kleiner werden, werden die Epithelzellen der Atemwege kürzer. Wenn sich die Luftsäcke der Lunge annähern, wird das respiratorische Epithel daher hauptsächlich aus kubischen Epithelzellen gebildet.
Die Oberflächen der meisten säulenförmigen und kubischen Epithelzellen sind mit kurzen, haarähnlichen Fortsätzen bedeckt, den sogenannten Cilien. Bemerkenswerterweise schlagen die Zilien aller epithelialen Atemzellen in koordinierten rhythmischen Wellen nach außen. Ziliarwellen halten die Atemwege sauber, indem sie eingefangenen Staub, Partikel und Chemikalien nach oben und aus den Atemwegen entfernen.
Seromuköse Drüsen und Becherzellen
Das Epithel der oberen Atemwege und alle außer den Endästen der Atemwege in den Lungen sind mit seromukösen Drüsen und Becherzellen durchsetzt. Diese Zellen produzieren und geben Mucin frei, eine gleitfähige proteinreiche Substanz, die die Epitheloberfläche bedeckt. Mucin schützt das respiratorische Epithel vor dem Austrocknen, gibt der eingeatmeten Luft Feuchtigkeit und fängt Partikel und Chemikalien auf, die dann durch Zilienwellen herausgefegt werden.
Alveolarzelle
Die Atemwege enden mit Strukturen, die Lungenbläschen oder Luftsäcke genannt werden. Hier findet die Arbeit der Lunge statt, die Sauerstoff in den Blutkreislauf liefert und Kohlendioxid freisetzt. Das respiratorische Epithel in den Alveolen besteht aus Alveolarzellen vom Typ I und Typ II. Typ-I-Alveolarzellen sind extrem dünne, flache Zellen, die den Gasaustausch bei jedem Atemzug durchführen. Typ-II-Alveolarzellen produzieren und sezernieren Tensid, das die Oberfläche der Alveolen bedeckt. Surfactant ermöglicht es den Alveolen, sich auszudehnen, ohne während der Inhalation zu platzen, und verhindert, dass die Wände der Alveolen beim Ausatmen zusammenkleben.
Schädigung und Erneuerung des respiratorischen Epithels
Rauchen verursacht kurz- und langfristige Schäden am respiratorischen Epithel. Die Zellen des respiratorischen Epithels werden regelmäßig durch neue Zellen ersetzt. Diese Zellen können durch Schadstoffe wie Zigarettenrauch und Ozon geschädigt werden. Repetitive Schädigung des respiratorischen Epithels ist ein wichtiger Faktor für die Entwicklung von Lungenkrebs.
