組織学レク：呼吸器（27th Aug 2024）

呼吸器系

導入部（Conducting Portion）

導入部は、空気を肺に届けるための気道（airways）で構成されています。これは肺の外側に位置し、以下の構造が含まれます：

• 鼻腔（Nasal Cavity）
  • 外部 = 前庭（Vestibule）
  • 内部 = 鼻腔内（Nasal Cavity Proper）
• 鼻咽頭（Nasopharynx）
• 喉頭（Larynx）
• 気管（Trachea）と外肺（初級）気管支（Extrapulmonary (Primary) Bronchi）
• 肺内気管支（Secondary Bronchi）
• 一次および終末気管支（Primary and Terminal Bronchioles）

呼吸部（Respiratory Portion）

呼吸部は、肺の内部に位置し、酸素と二酸化炭素の交換が行われる構造です：

• 呼吸気管支（Respiratory Bronchioles）
• 肺胞管（Alveolar Ducts）
• 肺胞嚢（Alveolar Sacs）
• 肺胞（Alveoli）
• 肺胞中隔（Interalveolar Septum）
• 肺小葉（Lung Lobules）

鼻腔（Nasal Cavity）

鼻腔は、外部の前庭と内部の鼻腔内に分かれています。

• 前庭（Vestibule）
  • 上皮（Lining Epithelium）: 前部は皮膚（Skin）で角質化（Keratinized）されています。後部は偽重層円柱繊毛上皮（Pseudostratified Columnar Ciliated Epithelium）で、粘液細胞（Goblet Cells）が含まれています。
  • 特徴: 前庭には、空気中の大きな粒子を捕える役割を果たす振動毛（Vibrissae）（太くて短い毛）が含まれています。

• 鼻腔内（Nasal Cavity Proper）
  • 広範な血管網（Extensive Vasculature）: 鼻腔内には豊富な血管が分布し、空気を温める役割を果たします。
  • 漿液性粘液腺（Seromucous Glands）: 粘液を分泌し、空気を湿らせ、異物を捕える手助けをします。
  • 粘液細胞（Goblet Cells）: 粘液を分泌し、鼻腔内を保護します。
  • 血漿細胞（Plasma Cells）: 免疫応答に関与する細胞で、粘液中に存在します。

鼻腔の異なる上皮

1. 鼻腔の上皮の種類

• 鼻腔の天井と上部鼻甲介（Superior Conchae）
  • 嗅上皮（Specialized Olfactory Epithelium）
    嗅上皮は、嗅覚受容体細胞を含み、臭いを感知するために特化しています。
• 中鼻甲介（Middle Conchae）と下鼻甲介（Inferior Conchae）
  • 呼吸上皮（Respiratory Epithelium）
    呼吸上皮は、空気の温度調節や湿度調整、異物の捕捉を行います。

2. ボウマン腺（Bowman’s Gland）

• 位置: 嗅上皮の下、結合組織（Connective Tissue）内に存在します。
• 機能:
  • 分泌物: 薄い水状の分泌液（Thin, watery secretion）を分泌します。
  • 役割: この分泌液は、嗅上皮の表面に放出され、狭い導管（Narrow Ducts）を通じて流れます。この液体は嗅覚刺激を受ける前に嗅上皮の表面を洗浄し、次の臭いの感知に備えます。

嗅上皮の解剖学

嗅上皮は嗅覚受容体細胞（Olfactory Receptor Cells）を含む特殊な上皮であり、以下の細胞から構成されています：

• 嗅上皮細胞（Olfactory Epithelium Cells）:
  • 嗅覚受容体細胞（Olfactory Receptor Cells）: 匂い分子を感知するための細胞です。

呼吸上皮（Respiratory Epithelium）の細胞

呼吸上皮は、以下の細胞から構成されています：

• 繊毛上皮細胞（Ciliated Columnar Cells）
  • 特徴: 長い、活発に運動する繊毛（Cilia）を持ち、これらが口の方へ向かって振動します。
  • 役割: 吸入された粒子が粘液に捕らえられると、繊毛の運動によって口腔咽頭（Oropharynx）へと移動させ、肺組織を保護します。

• 杯細胞（Goblet Cells）
  • 特徴: 大きな分泌顆粒（Secretory Granules）に粘液の前駆体（Mucinogen Droplets）が含まれています。
  • 役割: 粘液を分泌し、吸入された粒子を捕えることで、呼吸器系を保護します。
• ブラシ細胞（Brush Cells）
  • 特徴: 小さな粘液顆粒を含む細胞です。
  • 役割: 積極的に分裂し、最近剥がれ落ちた細胞をしばしば再生します。

• 小顆粒細胞（Small Granule Cells）
  • 役割: 神経内分泌機能を持ち、呼吸器系の調節に関与しています。
• 基底細胞（Basal Cells）
  • 役割: 上皮の再生に寄与し、他の細胞が失われたときに新しい細胞に置き換わります。

医学的関連: 扁平上皮化生（Squamous Metaplasia）

**扁平上皮化生（Squamous Metaplasia）**は、気管支の粘膜がタバコ煙の刺激によって反応する一般的な状態です。これは上皮の変化で、通常は柱状上皮（Columnar Epithelium）が扁平上皮（Squamous Epithelium）に変わることを指します。以下の図は同じ患者の異なる生検（Biopsy）からのサンプルで、20倍の顕微鏡で撮影されています：

咽頭（Pharynx）

• 咽頭（Pharynx）の位置: 鼻腔（Nasal Cavities）の後方の延長部であり、軟口蓋（Soft Palate）のレベルで口蓋咽頭（Oropharynx）と連続しています。

鼻咽頭（Nasopharynx）

• 上皮（Epithelium）: 呼吸上皮（Respiratory Epithelium）で覆われています。
• 口蓋咽頭（Oropharynx）および喉頭咽頭（Laryngopharynx）: **重層扁平非角化上皮（Stratified Squamous Non-Keratinized Epithelium）**で覆われています。
• 粘膜固有層（Lamina Propria）: 粘液腺（Mucous Glands）および漿液腺（Serous Glands）と豊富なリンパ組織（Lymphoid Tissues, 例: 咽頭扁桃（Pharyngeal Tonsil））を含んでいます。

喉頭（Larynx）

• 位置: 咽頭（Pharynx）と気管（Trachea）を繋ぐ構造です。
• 壁の支持構造（Supporting Structures）:
  • 硝子軟骨（Hyaline Cartilages）
  • 弾性軟骨（Elastic Cartilages）
  • 骨格筋（Skeletal Muscle）
  • 結合組織（Connective Tissue）
  • 腺（Glands）

軟骨（Cartilage）の概要

1. 軟骨の種類（Types of Cartilage）

• 硝子軟骨（Hyaline Cartilage）
  • 特徴: 柔軟で弾力性があります。
  • 細胞（Chondrocytes）: 球形（Spherical）に見えます。
  • 空洞（Lacuna）: マトリックス（Matrix）内にある軟骨細胞を含む空洞です。
  • 繊維（Fibers）: コラーゲン（Collagen）のみが含まれています。
• 弾性軟骨（Elastic Cartilage）
  • 特徴: 高い曲げの柔軟性を持ちます。
  • マトリックス（Matrix）: 弾性繊維（Elastic Fibers）とコラーゲン繊維（Collagen Fibers）が含まれています。
  • 位置（Location）: 喉頭蓋（Epiglottis）、喉頭（Larynx）、外耳（Outer Ear）。
• 線維軟骨（Fibrocartilage）
  • 特徴: 圧縮と張力に対する耐性があります。
  • 構造（Structure）: 厚いコラーゲン繊維の層が交互に配置され、その間に軟骨細胞（Chondrocytes）が存在します。
  • 位置（Location）: 膝の半月板（Knee Menisci）および椎間板の髄核（Annulus Fibrosis of Intervertebral Discs）。

写真の順番に一致している↓

2. 硝子軟骨（Hyaline Cartilage）の具体例

• 喉頭軟骨（Thyroid Cartilage）
• 環状軟骨（Cricoid Cartilage）
• 下部喉頭蓋軟骨（Lower Arytenoids）

3. 弾性軟骨（Elastic Cartilage）の具体例

• 喉頭蓋（Epiglottis）
• 小角軟骨（Corniculate Cartilage）
• 喉頭の先端（Tip of Arytenoids）

4. 喉頭蓋（Epiglottis）

• 位置: 喉頭の上部に位置し（Larynx’s Anterior Wallから上に突き出しています）。
• 軟骨の構造（Cartilage Framework）: 中心部に弾性軟骨（Elastic Cartilage）が形成されています。
• 上面（Lingual Side）: 重層非角化上皮（Stratified Squamous Non-Keratinized Epithelium）で覆われています。
• 基部（Base of Epiglottis、喉頭側（Laryngeal Surface））: 偽重層円柱繊毛上皮（Pseudostratified Columnar Ciliated Epithelium）で覆われています。
• 腺（Glands）: 腺房状漿液粘液腺（Tubuloacinar Seromucous Glands）が粘膜固有層（Lamina Propria）に存在します。

真正声帯（True Vocal Cords）と偽声帯（False Vocal Cords）

真正声帯（True Vocal Cords）

• 構成（Composition）:
  • 骨格筋（Skeletal Muscle）: 声帯筋（Vocalis Muscle）が含まれています。
  • 声帯靭帯（Vocal Ligament）: 弾性繊維（Elastic Fibers）から成る帯です。
  • 上皮（Epithelium）: 重層扁平非角化上皮（Stratified Squamous Non-Keratinized Epithelium）で覆われています。
• 機能（Function）:
  • 喉頭の筋肉（Laryngeal Muscles）の収縮によって、声帯間の開口部の大きさが変わります。この変化が音のピッチ（音高）に影響を与えます。空気が喉頭を通過する際に音が生成されます。
• 声帯の上（Superior to the Vocal Cords）:
  • 重層扁平非角化上皮（Stratified Squamous Non-Keratinized Epithelium）が上方に広がっています。
• 声帯の下（Inferior to the Vocal Cords）:
  • 上皮が呼吸上皮（Respiratory Epithelium）に変わります。呼吸上皮は、気管（Trachea）や肺内気管支（Intrapulmonary Bronchi）を覆っています。

偽声帯（Vestibular Folds, False Vocal Cords）

• 位置（Position）: 声帯（Vocal Cords）の上方に位置しています。
• 構造（Structure）:
  • 結合組織（Loose Connective Tissue）: 弛緩した結合組織（Loose Folds of Connective Tissue）で構成されています。
  • 含まれるもの（Contains）:
    • 腺（Glands）: 分泌物を産生します。
    • リンパ組織（Lymphoid Aggregations）: 免疫機能に関与します。
    • 脂肪細胞（Fat Cells）: 組織の構造を維持します。
• 上皮（Epithelium）: 重層扁平非角化上皮（Stratified Squamous Non-Keratinized Epithelium）で覆われています。

部位 (Division)	支持構造 (Support)	腺 (Glands)	上皮 (Epithelium)	繊毛細胞 (Ciliated Cells)	杯細胞 (Goblet Cells)	特別な特徴 (Special Features)
鼻腔 (Nasal cavity)
鼻腔前庭 (Vestibule)	硝子軟骨 (Hyaline cartilage)	皮脂腺、汗腺 (Sebaceous and sweat glands)	重層扁平角化上皮 (Stratified squamous keratinized)	なし (No)	なし (No)	鼻毛 (Vibrissae)
呼吸部 (Respiratory)	骨と硝子軟骨 (Bone and hyaline cartilage)	漿液粘液腺 (Seromucous glands)	偽重層繊毛円柱上皮 (Pseudostratified ciliated columnar)	あり (Yes)	あり (Yes)	大きな静脈叢 (Large venous plexuses)
嗅覚部 (Olfactory)	鼻甲介 (Nasal conchae – bone)	ボーマン腺 (Bowman glands)	偽重層繊毛円柱上皮（高い）(Pseudostratified ciliated columnar – tall)	あり (Yes)	なし (No)	双極性嗅覚細胞 (Bipolar olfactory cells), 支持細胞 (Sustentacular cells), 基底細胞 (Basal cells), 神経繊維 (Nerve fibers)
鼻咽頭 (Nasopharynx)	筋肉 (Muscle)	漿液粘液腺 (Seromucous glands)	偽重層繊毛円柱上皮 (Pseudostratified ciliated columnar)	あり (Yes)	あり (Yes)	咽頭扁桃 (Pharyngeal tonsil), 耳管入口 (Entrance of eustachian tube)
喉頭 (Larynx)	硝子軟骨、弾性軟骨 (Hyaline, elastic cartilage)	粘液腺、漿液粘液腺 (Mucous and seromucous glands)	非角化重層扁平上皮 (Stratified squamous nonkeratinized), 偽重層繊毛円柱上皮 (Pseudostratified ciliated columnar)	あり (Yes)	あり (Yes)	声帯 (Vocal cords), 声帯筋 (Vocalis muscle), 喉頭蓋 (Epiglottis)

気管（Trachea）の構造と機能

気管の位置（Trachea）

• 位置（Position）: 気管は環状軟骨（Cricoid Cartilage）の下端から始まり、C5椎骨（C5 Vertebra）レベルで下部気管支分岐（Bronchial Bifurcation）で終わります。
• 上皮（Epithelium）: 呼吸上皮（Respiratory Epithelium）で覆われています。

顕微鏡的構造（Microscopic Structure）

• 基底細胞（Basal Cells）:
  • 基底膜（Basal Lamina）の上に存在しますが、気管腔（Lumen）まで伸びていません。
• 粘膜固有層（Lamina Propria）:
  • 構造（Structure）: 基底膜（Basement Membrane）の下に位置する薄い結合組織層（Thin Layer of Connective Tissue）。
  • 特徴（Features）: 縦方向の弾性繊維（Longitudinal Elastic Fibers）が含まれ、粘膜固有層（Lamina Propria）と粘膜下層（Submucosa）を分けています。
• 粘膜下層（Submucosa）:
  • 構造（Structure）: 結合組織層（Connective Tissue Layer）で、複数の漿液粘液腺（Seromucous Glands）を含んでいます。
• 外膜（Adventitia）:
  • 構造（Structure）: C字型の硝子軟骨（C-Shaped Hyaline Cartilage）が形成しており、気管の最外層（Outermost Layer）を構成しています。

気管支（Bronchi）の構造

• 一次気管支（Primary Bronchi）:
  • 位置（Position）: 気管から分岐し、肺（Lung）に向かいます。
• 肺葉気管支（Lobar Bronchi）:
  • 位置（Position）: 肺内でそれぞれの肺葉に分布します。
• 三次気管支（Tertiary or Segmental Bronchi）:
  • 位置（Position）: 肺葉気管支からさらに分岐します。
• 二次気管支（Secondary or Intrapulmonary Bronchi）:
  • 構造（Structure）:
    • 分岐（Division）: 一次気管支から分岐し、多くの回数分岐して三次気管支や分節気管支（Segmental Bronchi）を形成します。
    • 壁の構造（Wall Structure）: 不規則な軟骨プレート（Irregular Cartilage Plates）を含みます。
    • 上皮（Epithelium）: 気管支上皮（Bronchial Epithelium）は偽重層円柱繊毛上皮（Pseudostratified Columnar Ciliated Epithelium）です。
    • 筋肉（Muscle）: 螺旋状の平滑筋束（Spiraling Smooth Muscle Bundles）が含まれ、粘膜固有層（Lamina Propria）と粘膜下層（Submucosa）を分けています。粘膜下層には漿液粘液腺（Seromucous Glands）が存在します。

三次気管支（Tertiary Bronchi）とその供給する小さな枝：肺区域（Bronchopulmonary Segment）

• 三次気管支（Tertiary Bronchi）:
  • 三次気管支は、二次気管支（Secondary Bronchi）から分岐し、肺内のそれぞれの肺区域（Bronchopulmonary Segment）に分布します。
  • 各三次気管支は特定の肺区域に血液を供給し、その区域内での空気の流れを調整します。
• 肺区域（Bronchopulmonary Segment）:
  • 各三次気管支が供給する肺の部分を「肺区域（Bronchopulmonary Segment）」と呼びます。
  • 肺区域は、特定の肺区域に対応する気管支と血管の領域であり、解剖学的に独立しています。
• 外科的再切除の利点（Surgical Resection Benefits）:
  • 病変組織の切除: 三次気管支とその供給する小さな枝を基にした肺区域の概念は、病変がある特定の肺区域を手術で切除するのに便利です。
  • 周囲の健全な組織への影響を最小化: 特定の肺区域のみを切除することで、隣接する健康な肺組織を保護し、切除範囲を限定することができます。これにより、手術後の回復や肺機能の保持が改善されます。

一次および終末気管支（Primary and Terminal Bronchioles）

1. 一次気管支（primary bronchi）: 気管から左右の肺へ分岐する大きな気管支です。
2. 二次気管支（secondary bronchi）: 一次気管支が肺内でさらに分岐していき、各肺葉に入ります（右肺は3つ、左肺は2つの肺葉があります）。
3. 三次気管支（tertiary bronchi）: 二次気管支がさらに細かく分岐し、肺区域（bronchopulmonary segments）に分布します。
4. 細気管支（bronchioles）: 三次気管支のさらに先にある直径が1mm未満の細い気管支で、軟骨がないのが特徴です。
5. 終末気管支（terminal bronchioles）: 細気管支の中で最も末端にある部分で、呼吸器系のガス交換が行われる「呼吸細気管支（respiratory bronchioles）」に続きます。

一般的な特徴（Generalities）

• 腺（Glands）: 一次気管支（Primary Bronchioles）および終末気管支（Terminal Bronchioles）の粘膜下層（Submucosa）には腺が存在しません。
• 壁の構造（Wall Structure）: これらの気管支の壁には軟骨プレート（Cartilage Plates）がなく、平滑筋（Smooth Muscle）が含まれています。

一次気管支（Primary Bronchioles）

• 直径（Diameter）: 1mm以下です。
• 上皮（Epithelium）:
  • 大きな気管支では、繊毛付き円柱上皮（Ciliated Columnar Epithelium）でゴブレット細胞（Goblet Cells）が含まれています。
  • 小さな気管支では、繊毛付き立方上皮（Ciliated Cuboidal Epithelium）でクララ細胞（Clara Cells）が含まれています。
• 分岐（Division）: 肺葉（Pulmonary Lobules）に入ると、複数の終末気管支（Terminal Bronchioles）に分岐します。

終末気管支（Terminal Bronchioles）

• 位置（Position）: 呼吸器系の導管部分（Conducting Portion）の最も末端部分です。
• 直径（Diameter）: 0.5mm以下です。
• 上皮（Epithelium）:
  • 単層立方上皮（Simple Cuboidal Epithelium）で、クララ細胞（Clara Cells）および一部の繊毛細胞（Ciliated Cells）が含まれています。
  • ゴブレット細胞（Goblet Cells）は存在しません。

クララ細胞（Clara Cells）

1. 分化（Differentiation）:
   • クララ細胞は分裂し、一部は繊毛細胞（Ciliated Cells）に分化します。
2. 分泌（Secretion）:
   • グリコサミノグリカン（Glycosaminoglycans）を分泌します。
3. 代謝（Metabolism）:
   • 空気中の毒素（Airborne Toxins）を小胞体内のp450酵素（P450 Enzymes）を使って代謝します。

呼吸系の呼吸部分（Respiratory Portion of the Respiratory System）

呼吸部分はガス交換が行われる領域で、以下の部位から構成されています：

• 呼吸気管支（Respiratory Bronchioles）
• 肺胞管（Alveolar Ducts）
• 肺胞嚢（Alveolar Sacs）
• 肺胞（Alveoli）
• 肺胞中隔（Interalveolar Septum）
• 肺葉（Lung Lobules）

呼吸気管支（Respiratory Bronchioles）

• 機能（Function）: 呼吸部分への移行を示します。気管支（Conducting Portion）から呼吸部分（Respiratory Portion）への移行部位です。
• 上皮（Epithelium）:
  • 単層立方上皮（Simple Cuboidal Epithelium）が主に存在し、クララ細胞（Clara Cells）が多く含まれ、一部に繊毛細胞（Ciliated Cells）もあります。
• 特徴（Features）:
  • 壁が肺胞（Alveoli）によって中断されており、ここでガス交換が行われます。
  • 上皮の急激な変化が見られ、肺胞の部分では高度に扁平な細胞（Highly Attenuated Squamous Cells）からなる単層上皮（Simple Epithelium）になります。

肺胞管（Alveolar Ducts）

• 構造（Structure）:
  • 呼吸気管支（Respiratory Bronchioles）と連続した線状の通路（Linear Passageways）です。
  • 壁は隣接する肺胞（Alveoli）で構成されており、隣接する肺胞間は肺胞中隔（Interalveolar Septum）で隔てられています。
  • 呼吸系で最も末端に位置する部分であり、平滑筋細胞（Smooth Muscle Cells）が開口部の周囲に存在します。

肺胞嚢（Alveolar Sacs）

• 構造（Structure）:
  • 肺胞管の末端に位置する、数多くの肺胞が膨らんでできた袋状の構造です（Expanded Outpouchings）。
  • ガス交換が行われる主要な部位であり、多くの肺胞が集合して広がり、効率的なガス交換を行います。

肺胞中隔（Interalveolar Septum）

• 機能（Function）:
  • 隣接する肺胞間の仕切りとして機能し、ガス交換が行われる場であると同時に、肺胞間の血管網（Capillary Networks）を支える役割を果たします。

肺胞（Alveoli）

• 構造（Structure）:
  • 肺胞は、呼吸気管支（Respiratory Bronchioles）、肺胞管（Alveolar Ducts）、および肺胞嚢（Alveolar Sacs）の壁に突出した袋状の構造です（Pouch-like Evaginations）。
  • 薄い壁を持ち、酸素（Oxygen）と二酸化炭素（Carbon Dioxide）が空気と血液の間で拡散します。
• 肺胞中隔（Interalveolar Septa）:
  • 隣接する肺胞は肺胞中隔（Interalveolar Septa）によって分けられています。
  • この中隔には肺胞孔（Pores of Kohn）が含まれていることがあります。これらの孔は肺胞間の圧力を均等化する役割を果たします。
• 上皮（Epithelium）:
  • 肺胞の内側は、高度に薄い単層扁平上皮（Highly Attenuated Simple Squamous Epithelium）で覆われています。
  • この上皮は、I型およびII型肺胞上皮細胞（Type I and II Pneumocytes）から構成されています。

肺胞細胞（Type I Pneumocytes）

• 機能（Function）:
  • 肺胞表面の約95%を覆っています。
  • 血液とガスの交換が行われる血液-ガス障壁（Blood-Gas Barrier）の一部を形成します。
  • 細胞膜（Cytoplasm）: 非常に薄く（約80 nm）、ガス交換の効率を高めています。
  • 隣接する細胞と密着結合（Tight Junctions）を形成し、ガス交換の障壁を強化しています。
  • 貪食能力（Phagocytic Capabilities）: 一部の貪食能力を持ち、肺胞内の異物や細菌を取り込む役割があります。
  • 分裂能力（Division）: 分裂する能力はありませんが、修復が必要な場合にはII型肺胞上皮細胞から分化します。

II型肺胞上皮細胞（Type II Pneumocytes）

• 別名（A.K.A.）:
  • 大肺胞細胞（Great Alveolar Cells）
  • 顆粒肺胞上皮細胞（Granular Pneumocytes）
  • 隔壁細胞（Septal Cells）
• 形状（Shape）:
  • 立方体状（Cuboidal）
  • ほとんどの場合、肺胞の中隔（Septal Intersections）付近に見られます。
• 機能（Function）:
  • 分裂と再生: II型肺胞上皮細胞は分裂して、I型およびII型肺胞上皮細胞の両方に再生する能力があります。
  • 密着結合の形成（Tight Junctions）: 隣接する細胞と密着結合を形成し、肺胞の構造を維持します。
  • 肺サーファクタント（Pulmonary Surfactants）の合成:
    • 肺サーファクタントは細胞質内のラメラー小体（Lamellar Bodies）に保存されます。
    • 肺サーファクタントは肺胞の表面張力を低下させ、吸気時に肺胞が容易に膨張するのを助け、呼気時には肺胞の崩壊を防ぎます。

肺胞マクロファージ（Alveolar Macrophages）

• 別名（A.K.A.）:
  • 肺胞貪食細胞（Alveolar Phagocytes）
  • ダスト細胞（Dust Cells）
• 機能（Function）:
  • 吸入した塵、細菌、およびその他の微粒子の除去: 肺サーファクタントに捕捉されたこれらの物質を取り除きます。
  • 肺の防御ライン: 肺にとって重要な防御の役割を果たします。
  • 気管支（Bronchioles）への移動: フィルターとして働いた後、気管支に移動し、残留物を処理します。

肺胞中隔（Interalveolar Septum）

• 定義（Definition）:
  • 隣接する肺胞（Alveoli）の間の壁または仕切り（Wall or Partition）。
• 外側の被覆（Outer Surfaces）:
  • **薄い単層扁平上皮（Thin Simple Squamous Epithelium）**で被われており、肺胞の内側をラインしています。
• 構成（Composition）:
  • 多くの**弾性繊維（Elastic Fibers）および網状繊維（Reticular Fibers）**を含んでいます。
  • **連続した毛細血管（Continuous Capillaries）**が中央部に存在します。

• 血液-ガス障壁（Blood-Gas Barrier）:
  • 機能（Function）: 肺胞内の空気と血液の間でガスの拡散を許可します。
  • 酸素（Oxygen）: 肺胞から毛細血管へ移動します。
  • 二酸化炭素（Carbon Dioxide）: 毛細血管の血液から肺胞へ移動します。
• 厚さ（Thickness）:
  • 最薄部: 約0.2 µm
  • 最厚部: 約0.5 µm

肺動脈（Pulmonary Artery）

• 役割（Function）:
  • 酸素を含まない血液（Unoxygenated Blood）を肺（Lungs）に運びます。
• 経路（Pathway）:
  • 各肺の根部（Root of Each Lung）に入り、気管支（Bronchial Tree）の分岐に沿って枝分かれします。
  • 気管支小管（Bronchioles）に入ると、その枝は気管支小管に沿って分布します。

肺静脈（Pulmonary Vein）

• 位置（Location）:
  • **間隔的結合組織（Intersegmental Connective Tissue）**の中を走り、動脈（Arteries）とは分かれています。

気管支動脈および静脈（Bronchial Arteries and Veins）

• 役割（Function）:
  • 肺の非呼吸部分（Non-respiratory Portions of the Lungs）、すなわち気管支（Bronchi）、気管支小管（Bronchioles）、間質（Interstitium）、および胸膜（Pleura）に栄養を供給し、廃棄物を除去します。
• 経路（Pathway）:
  • 気管支樹（Bronchial Tree）の分岐パターンに沿って分布します。

肺神経（Pulmonary Nerve）

• 供給（Supply）:
  • 主に気管支および気管支小管の平滑筋（Smooth Muscles）に自律神経繊維（Autonomic Fibers）が供給されます。
• 副交感神経（Parasympathetic）:
  • 肺の平滑筋を収縮させます。
• 交感神経（Sympathetic）:
  • 肺の平滑筋を弛緩させ、気管支および気管支小管の拡張を引き起こす薬物によって模倣されることがあります。

まとめ

部位 (Region)	上皮 (Epithelium)	特徴 (Special Features)
鼻腔前庭 (Vestibule of Nasal Cavity)	重層扁平角化上皮 (Stratified squamous keratinized epithelium)	鼻毛（Vibrissae）が存在し、空気中の大きな異物を捕捉する。
鼻腔内 (Nasal Cavity Proper)	偽重層円柱繊毛上皮 (Pseudostratified ciliated columnar epithelium)	ゴブレット細胞（Goblet Cells）あり。空気の加湿、温め、異物の捕捉を行う。
嗅覚部 (Olfactory Region)	嗅上皮 (Specialized olfactory epithelium)	嗅覚受容体細胞（Olfactory Receptor Cells）を含み、臭いを感知する。
中鼻甲介 (Middle Conchae)	偽重層円柱繊毛上皮 (Pseudostratified ciliated columnar epithelium)	ゴブレット細胞（Goblet Cells）あり。異物の捕捉と排除。
下鼻甲介 (Inferior Conchae)	偽重層円柱繊毛上皮 (Pseudostratified ciliated columnar epithelium)	ゴブレット細胞（Goblet Cells）あり。
鼻咽頭 (Nasopharynx)	偽重層円柱繊毛上皮 (Pseudostratified ciliated columnar epithelium)	ゴブレット細胞（Goblet Cells）あり。咽頭扁桃（Pharyngeal Tonsil）が存在。
口蓋咽頭 (Oropharynx)	重層扁平非角化上皮 (Stratified squamous non-keratinized epithelium)	食べ物や空気が通過するため、摩擦に耐える構造。
喉頭 (Larynx)	非角化重層扁平上皮 (Stratified squamous non-keratinized epithelium) (声帯上)	声帯筋（Vocalis Muscle）を含む。
喉頭蓋 (Epiglottis)	偽重層円柱繊毛上皮 (Pseudostratified ciliated columnar epithelium) (喉頭側)	食物が通過しない部分で異物の捕捉。
喉頭蓋 (Epiglottis, lingual side)	重層扁平非角化上皮 (Stratified squamous non-keratinized epithelium)	摩擦に耐える構造で食物の通過をサポート。
気管 (Trachea)	偽重層円柱繊毛上皮 (Pseudostratified ciliated columnar epithelium)	ゴブレット細胞（Goblet Cells）あり。粘液分泌による異物捕捉と排除。
一次気管支 (Primary Bronchi)	偽重層円柱繊毛上皮 (Pseudostratified ciliated columnar epithelium)	ゴブレット細胞（Goblet Cells）あり。
二次気管支 (Secondary Bronchi)	偽重層円柱繊毛上皮 (Pseudostratified ciliated columnar epithelium)	ゴブレット細胞（Goblet Cells）あり。
三次気管支 (Tertiary Bronchi)	偽重層円柱繊毛上皮 (Pseudostratified ciliated columnar epithelium)	ゴブレット細胞（Goblet Cells）あり。
大細気管支 (Larger Bronchioles)	単層円柱上皮 (Simple columnar epithelium)	ゴブレット細胞（Goblet Cells）あり。
小細気管支 (Smaller Bronchioles)	単層立方上皮 (Simple cuboidal epithelium)	クララ細胞（Clara Cells）が存在し、粘液分泌なし。平滑筋も含まれる。
終末細気管支 (Terminal Bronchioles)	単層立方上皮 (Simple cuboidal epithelium with Clara cells)	クララ細胞（Clara Cells）あり。クララ細胞は表面活性物質を分泌し、気道を保護。
呼吸細気管支 (Respiratory Bronchioles)	単層立方上皮 (Simple cuboidal epithelium with Clara cells)	一部に肺胞を含み、ガス交換に移行。クララ細胞が存在し、気道を保護。
肺胞管 (Alveolar Ducts)	単層扁平上皮 (Simple squamous epithelium)	肺胞に繋がる導管。ガス交換が始まる領域。
肺胞嚢 (Alveolar Sacs)	単層扁平上皮 (Simple squamous epithelium)	多数の肺胞を含む。酸素と二酸化炭素のガス交換が行われる主な場所。
肺胞 (Alveoli)	単層扁平上皮 (Simple squamous epithelium – Type I and Type II pneumocytes)	I型肺胞細胞（Type I Pneumocytes）がガス交換を行い、II型肺胞細胞が肺サーファクタントを分泌。

医学応用（MEDICAL APPLICATION）

1. 慢性的な毒素の蓄積
   • 重度の喫煙や産業汚染による毒素の慢性的な蓄積は、鼻腔（Nasal Cavities）を始めとする呼吸上皮（Respiratory Epithelium）に影響を及ぼします。繊毛（Cilia）の不動化により、フィルターにかかった物質を含む粘液を除去できなくなり、問題が悪化し、最終的には扁平上皮化生（Squamous Metaplasia）の可能性が高まります。特に気管支（Bronchi）の粘膜（Mucosa）では、多列円柱上皮（Pseudostratified Ciliated Columnar Epithelium）が重層扁平上皮（Stratified Squamous Epithelium）に変化することがあります。この変化は、組織における前癌性の細胞異形成（Dysplasia）を引き起こす可能性があります。
2. 嗅覚の喪失または低下
   • 嗅覚の喪失（Anosmia）または低下（Hyposmia）は、嗅神経軸索（Olfactory Nerve Axons）を切断する篩骨（Ethmoid Bone）の外傷や、鼻腔内の薬物使用による嗅上皮（Olfactory Epithelium）への損傷によって引き起こされることがあります。嗅覚ニューロン（Olfactory Neurons）は、定期的に再生されることで知られており、その再生は上皮幹細胞（Epithelial Stem Cells）の活動によるものです。そのため、有毒ガスや物理的な損傷による嗅粘膜（Olfactory Mucosa）の損傷による嗅覚の喪失は通常、一時的なものです。
3. 副鼻腔炎
   • 副鼻腔炎（Sinusitis）は、副鼻腔（Sinuses）の炎症性疾患で、主に排液口の閉塞により長期間持続することがあります。慢性副鼻腔炎（Chronic Sinusitis）や慢性気管支炎（Chronic Bronchitis）は、一次繊毛運動異常（Primary Ciliary Dyskinesia）またはカルタゲナー症候群（Kartagener Syndrome）の一部であり、これは繊毛の機能不全を特徴とする遺伝性疾患です。
4. 喉頭炎
   • 喉頭炎（Laryngitis）は、通常、ウイルス感染によって引き起こされ、しばしば器官の固有層（Lamina Propria）の浮腫（Edema）や腫脹（Swelling）を伴います。これにより、声帯（Vocal Folds）や他の喉頭部位の形が変わり、声がかすれる（Hoarseness）または声が出なくなることがあります。クループ（Croup）は、幼児に見られる類似の症候群で、喉頭粘膜（Laryngeal Mucosa）の浮腫に加え、かすれ声や大きくて厳しい咳が特徴です。良性の反応性ポリープ（Benign Reactive Polyps）、すなわち歌手結節（Singer’s Nodules）は、真声帯（True Vocal Cords）の重層扁平上皮（Stratified Squamous Epithelium）によく見られ、声に影響を与えます。
5. 咳
   • 咳（Coughing）は、主にウイルス感染や他の刺激によって気管（Trachea）や呼吸器系（Respiratory Tract）の他の部位で引き起こされる反射行動です。粘液（Phlegm）を伴わない持続的な乾いた咳（Dry Cough）は、延髄（Brain Stem）や迷走神経（Vagus Nerve）に作用する咳止め薬で治療されますが、粘液を伴う咳（Productive Cough）は、呼吸粘膜（Respiratory Mucosa）を覆う粘液を緩める去痰薬（Expectorants）で治療されることがよくあります。
6. 細気管支炎
   • 細気管支（Bronchioles）は、特に幼児で麻疹ウイルス（Measles Virus）やアデノウイルス（Adenovirus）によって最も頻繁に影響を受ける気道です。これらの感染による炎症が持続すると、閉塞性細気管支炎（Obliterative Bronchiolitis）に進展する可能性があり、壁内の線維化（Fibrosis）により気道の内腔が完全または部分的に閉塞します。肺がん（Lung Cancer）のほとんどのタイプは、細気管支ではなく、気管支（Bronchi）の大きな部分を裏打ちする上皮細胞（Epithelial Cells）に関連する癌（Carcinoma）です。
7. 喘息
   • 喘息（Asthma）は、肺の気管支樹（Bronchial Tree）内での慢性炎症によって引き起こされる一般的な病状です。この疾患は、気管支の平滑筋（Smooth Muscle）における突然の収縮、すなわち気管支痙攣（Bronchospasms）によって特徴づけられます。収縮は、特定の抗原の存在によって誘発される肥満細胞脱顆粒（Mast Cell Degranulation）によって引き起こされます。その結果、呼吸困難が非常に軽度から重度に至ることがあります。エピネフリン（Epinephrine）や他の交感神経刺激薬（Sympathomimetic Drugs）は、交感神経系（Sympathetic Nervous System）を刺激して筋肉を緩め、気管支の直径を広げ、喘息発作（Asthma Attacks）時に投与されます。気管支壁（Bronchial Walls）の厚さと比較すると、細気管支壁（Bronchiolar Walls）の筋層は相対的に厚く見えます。

1. 無気肺（Atelectasis）
   • 気管支（Bronchi）内の過剰な粘液（Excess Mucus）や吸引された物質（Aspirated Material）による空気供給の閉塞（Obstruction）は、肺小葉（Pulmonary Lobules）の虚脱を引き起こす可能性があります。これは、循環血液が影響を受けた肺胞（Alveoli）からガスを吸収するためです。この状態は、通常、閉塞が解除されると可逆的ですが、持続すると線維化（Fibrosis）と呼吸機能の喪失（Loss of Respiratory Function）を引き起こす可能性があります。
2. びまん性肺胞障害および急性呼吸窮迫症候群（Diffuse Alveolar Damage and Adult Respiratory Distress Syndrome）
   • 肺胞上皮細胞（Alveolar Epithelial Cells）および毛細血管内皮細胞（Capillary Endothelial Cells）へのさまざまな種類の損傷が、びまん性肺胞障害（Diffuse Alveolar Damage）や成人呼吸窮迫症候群（Adult Respiratory Distress Syndrome）を引き起こします。このような損傷の一般的な原因には、ウイルス性および細菌性呼吸器感染症（Viral and Bacterial Respiratory Tract Infections）、有毒ガス（Toxic Gases）や化学物質（Chemicals）、または酸素過剰の空気（Air with Excessive Oxygen）の吸入が含まれます。また、脂肪塞栓症候群（Fat Embolism Syndrome）も原因となり、手術中に脂肪細胞（Adipocytes）が血液に入り、循環して毛細血管床を閉塞することがあります。これらの要因が取り除かれると、通常、肺胞壁の成分は正常に戻り、少なくとも部分的な機能が回復します。
3. 新生児呼吸窮迫症候群（Infant Respiratory Distress Syndrome）
   • 新生児呼吸窮迫症候群は、早産児（Premature Babies）の主要な死因であり、II型肺胞細胞（Type II Alveolar Cells）の分化が不完全であるために、サーファクタント（Surfactant）の不足と、呼吸時に肺胞を拡張するのが困難になることに起因します。治療には、持続的陽圧呼吸（Continuous Positive Airway Pressure: CPAP）と外因性サーファクタント（Exogenous Surfactant）を提供するための気管内チューブ（Endotracheal Tube）の挿入が含まれます。このサーファクタントは、化学的に合成されたものや、ウシ（Cattle）の肺から精製されたものが使用されます。
4. うっ血性心不全（Congestive Heart Failure）
   • うっ血性心不全では、肺（Lungs）が血液で充満し、赤血球（Erythrocytes）が肺胞内に侵入します。これらの赤血球は、肺胞マクロファージ（Alveolar Macrophages）によって貪食されます。この場合、肺（Lung）や痰（Sputum）に存在するこれらのマクロファージは、心不全細胞（Heart Failure Cells）と呼ばれ、鉄色素（ヘモジデリン：Hemosiderin）の陽性ヒトケミカル反応によって識別されます。
5. 気胸および胸膜炎（Pneumothorax and Pleuritis/Pleurisy）
   • 気胸（Pneumothorax）は、胸膜腔内に空気が閉じ込められることにより引き起こされる部分的または完全な肺の虚脱です。通常、胸部への鈍的または刺入外傷（Blunt or Penetrating Trauma）が原因で発生し、息切れ（Shortness of Breath）や低酸素症（Hypoxia）を引き起こします。胸膜の炎症（PleuritisまたはPleurisy）は、主に急性ウイルス感染（Acute Viral Infection）または肺炎（Pneumonia）によって引き起こされます。胸水（Pleural Effusion）または胸膜腔内の液体の蓄積は、炎症を起こした胸膜の結果として息切れを引き起こすことがあります。
6. 肺がん（Lung Cancer）
   • 肺がんは、最も一般的ながんの一つです。扁平上皮癌（Squamous Cell Carcinoma）は、喫煙歴と密接に関連しており、主に区域気管支（Segmental Bronchi）の上皮細胞（Epithelial Cells）から発生します。非喫煙者で最も一般的な肺がんは腺癌（Adenocarcinoma）であり、通常、細気管支（Bronchioles）や肺胞（Alveoli）など、より末梢の上皮細胞から発生します。小細胞癌（Small Cell Carcinoma）は、まれですが非常に悪性度の高い肺がんで、気管支の呼吸上皮（Bronchial Respiratory Epithelium）に存在するクルチツキー細胞（Kulchitsky Cells）の腫瘍性転換後に発生します。