Scopri Tutto sull'Epitelio Bronchiale: Istologia, Struttura e Funzioni Essenziali!

I bronchi sono condotti di forma cilindrica compresi tra la biforcazione della trachea e i bronchioli, permettono e assicurano il passaggio dell’aria dalla trachea fino ai bronchioli e agli alveoli polmonari. La struttura dei bronchi principali ricorda la forma di un albero, da cui la comune definizione di albero bronchiale. I bronchi esternamente sono rivestiti da una guaina fibrocartilaginea e muscolare che conferisce loro un aspetto semirigido. Il compito dei bronchi è quello di garantire il passaggio dell’aria dalla trachea fino ai bronchioli.

Struttura dei Bronchi

I due bronchi principali, destro e sinistro, presentano la stessa struttura della trachea; il loro scheletro è formato in avanti e sui lati da anelli cartilaginei; dorsalmente mancano gli anelli cartilaginei e la parete si fa membranosa (parte membranosa). Gli anelli cartilaginei sono contenuti in una tonaca fibrosa che, posteriormente, dove l’anello è incompleto, si arricchisce di una componente muscolare. All’interno della tonaca fibrosa si trovano la tonaca sottomucosa e, ancor più profondamente, la tonaca mucosa.

Tonaca Mucosa

La tonaca mucosa è liscia in avanti, mentre nella parete posteriore si solleva in pieghe longitudinali. È costituita dall’epitelio di rivestimento e dalla tonaca propria. L’epitelio di rivestimento è batiprismatico pluriseriato, provvisto di ciglia vibratili; il movimento cigliare crea una corrente di muco diretta verso l’esterno. Intercalate alle cellule cigliate si trovano cellule caliciformi mucipare (più numerose nella trachea che nei bronchi), cellule argentaffini simili a quelle che si osservano nell’epitelio del canale alimentare (cellule secernenti ormoni polipeptidici e 5-idrossitriptamina -o serotonina-) e cellule con orletto striato, cioè dotate di microvilli, il cui significato funzionale non è chiaro; si ritiene trattarsi di cellule assorbenti e/o di cellule con funzione di chemorecettori. Quest’ultima ipotesi è sostenuta dal fatto che al polo profondo di questi elementi arrivano terminazioni nervose che formano giunzioni citoneurali. Profondamente, in contatto con la membrana basale, si trovano nell’epitelio respiratorio cellule basali rotondeggianti il cui citoplasma, al microscopio elettronico, si presenta alquanto povero di organelli; vengono considerate cellule di rimpiazzo degli elementi cigliati e mucipari. La lamina propria è formata da un connettivo ricco di fibre elastiche, soprattutto in corrispondenza della parte membranosa. È attraversata dai condotti escretori delle ghiandole e contiene noduli linfatici.

Tonaca Sottomucosa e Fibrosa

La tonaca sottomucosa, sottile anteriormente, è più spessa a livello della parte membranosa; risulta formata da connettivo lasso con lobuli adiposi e contiene corpi di ghiandole tubuloacinose composte a secrezione sierosa, mucosa e mista (ghiandole tracheali). Nella parte membranosa si trovano fascetti di fibrocellule muscolari lisce a decorso trasversale (muscolo tracheale) che si inseriscono sulla faccia interna degli anelli tracheali o sui legamenti anulari interposti fra gli anelli cartilaginei stessi. Al di dietro di questi fascetti se ne trovano altri, a decorso longitudinale, che si portano dalla trachea all’esofago (muscolo tracheoesofageo). La tonaca fibrosa è formata da tessuto connettivo denso, ricco di fibre elastiche. Essa circonda gli anelli cartilaginei fondendosi con il loro pericondrio e, nell’intervallo fra gli anelli, forma i legamenti anulari.

Anelli Cartilaginei

Gli anelli cartilaginei hanno un’altezza di 3-4 mm e uno spessore di 1,5 mm. Sono incompleti posteriormente e separati l’uno dall’altro dai legamenti anulari. Sono 15-20 nella trachea, 4-6 nel bronco di destra e 9-12 nel bronco di sinistra. Sono formati da cartilagine ialina e, con l’età, possono andare incontro a ossificazione.

Seguendo la ramificazione dell’albero bronchiale si può notare su ciascun lato, andando dal tratto extrapolmonare a quello intrapolmonare: il bronco principale composto da un bronco esterno e uno interno; due o tre bronchi lobari e alcuni bronchi segmentali dai quali originano i bronchi terminali.

Modifiche Strutturali nelle Ramificazioni Bronchiali

Nelle successive ramificazioni di vario ordine la struttura dei bronchi muta per la progressiva diminuzione della componente cartilaginea e il contemporaneo aumento delle componenti elastica e muscolare. In tal modo la parete dei bronchi, via via che ci si allontana dal tronco di origine, si fa sempre più flessibile e quindi adattabile ai cambiamenti di volume dell’intero albero bronchiale che hanno luogo in rapporto alle fasi e all’intensità degli atti respiratori. Nei rami maggiori, gli anelli cartilaginei sono sostituiti da placche cartilaginee, all’inizio grandi e fittamente stipate, poi sempre più piccole e rare; la cartilagine scompare del tutto nei bronchi di 1 mm di diametro. Laddove esiste, la cartilagine è di tipo ialino nelle placche più grandi, si fa di tipo elastico nelle placche minori.

La componente muscolare è formata da fascetti a decorso dapprima circolare e quindi spirale; in tal modo la contrazione della muscolatura, oltre a restringere il lume, accorcia i bronchi, impedendone l’occlusione. Inoltre, con il progredire delle ramificazioni, la parete dei bronchi diviene più sottile, l’epitelio di rivestimento batiprismatico cigliato diviene semplice e si fa più basso; anche la lamina basale si riduce di spessore. La lamina propria contiene abbondanti fibre elastiche e numerosi linfociti. La tonaca sottomucosa rimane spessa nei punti in cui accoglie gli acini delle ghiandole bronchiali, mentre scompare nelle ramificazioni minori (al di sotto di 1 mm di diametro), dove le ghiandole non sono più presenti. Le ghiandole bronchiali sono simili a quelle delle vie aerifere superiori, sono cioè tubuloacinose a secrezione sierosa, mucosa e mista. La tonaca fibrosa è formata da connettivo denso con fibre elastiche; può contenere linfociti e, fino a che sono presenti, accoglie le placche cartilaginee; continua con il tessuto connettivo peribronchiale e con quello che circonda i grossi vasi.

Bronchioli e Alveoli

I bronchioli sono le piccole diramazioni terminali dei bronchi all’interno dei polmoni, hanno un diametro inferiore a un millimetro. I bronchioli si diramano ulteriormente fino a presentare, alle loro estremità, gli alveoli polmonari che, a loro volta, si diramano in sacchi (o infundiboli) alveolari, piccole strutture a forma di sacchetto disposte a grappolo d'uva che rappresentano la parte terminale delle vie respiratorie, attraverso le cui pareti avvengono gli scambi gassosi con il sangue.

Dai bronchi terziari, tramite ripetute ramificazioni, si originano i cosiddetti bronchioli. Come anticipato, man mano che le vie aeree bronchiali si assottigliano diminuisce anche la quantità di cartilagine nella loro parete; allo stesso tempo, diminuisce il numero di ghiandole e cellule caliciformi (importanti per impedire l'ingresso di germi e pulviscolo), mentre aumenta il contributo del tessuto muscolare liscio e del tessuto elastico. Questi costituiscono la parte terminale del sistema di conduzione dell'apparato respiratorio; riforniscono infatti d'aria gli acini polmonari dove avvengono gli scambi gassosi. I bronchioli non hanno né ghiandole né cartilagine nella loro parete, mentre sono dotati di uno strato continuo di muscolo liscio che fornisce sostegno alla mucosa; contengono inoltre le cosiddette cellule di Clara, che sostituiscono le cellule caliciformi mucipare e sono presumibilmente deputate alla protezione dell'epitelio respiratorio da batteri, tossine e dal collasso, provvedendo anche alla sua rigenerazione in caso di danneggiamento.

Il termine alveolo deriva dal latino alveolus → piccola cavità. A dispetto delle ridotte dimensioni, gli alveoli polmonari sono preposti ad una funzione importantissima: lo scambio di gas respiratori tra il sangue e l'atmosfera. Per questa ragione sono considerati l'unità funzionale del polmone, cioè le più piccole strutture in grado di svolgere tutte le funzioni cui è preposto. La maggior parte degli alveoli polmonari si riunisce in gruppi situati all'estremità di ogni bronchiolo respiratorio. Attraverso quest'ultimo ricevono l'aria atmosferica proveniente dai tratti contigui superiori delle vie aeree (bronchioli terminali, bronchioli, bronchi terziari, secondari e primari, trachea, laringe, faringe, nasofaringe e cavità nasali).

Gli alveoli polmonari si presentano come piccole camere d'aria di dimensione sferica od esagonale, con diametro medio di 250-300 micrometri in fase di massima insufflazione. Il ruolo primario degli alveoli è arricchire il sangue di ossigeno e ripulirlo dall'anidride carbonica. La maggior parte dell'epitelio alveolare è formato da cellule di tipo I, che si dispongono a formare uno strato cellulare continuo. La morfologia di queste cellule è molto particolare, perché sono molto sottili e presentano un piccolo rigonfiamento in corrispondenza del nucleo, dove si ammassano i vari organuli. L'epitelio alveolare è composto anche da cellule di tipo II, sparse singolarmente o a gruppi di 2-3 unità tra le cellule di tipo I. Le cellule settali possiedono due principali funzioni. La prima è quella di secernere un liquido ricco di fosfolipidi e proteine, detto surfactante; la seconda è di riparare l'epitelio alveolare quando è seriamente danneggiato.

Funzione dell'Epitelio Bronchiale

La funzione di tutti questi elementi cellulari è da inquadrare in quella dell’apparato respiratorio. L’aria inspirata contiene quantità variabili di contaminanti ambientali e queste sostanze estranee non debbono spingersi fino agli alveoli che, normalmente, debbono rimanere sterili. Attività ciliare e muco bronchiale costituiscono un'unità funzionale detta clearance muco-ciliare che contribuisce alle difese dell'apparato respiratorio in quanto meccanismo responsabile del normale trasporto del muco e della conseguente eliminazione dalle vie respiratorie di particelle di polvere, cellule morte, batteri e virus inalati ed in esso inglobati e quant'altro possa danneggiare l'apparato respiratorio. Condizioni essenziali per un'efficace clearance muco-ciliare sono la composizione ottimale del muco (glicoproteine, proteoglicani e lipidi) ed una valida attività ciliare.

Ciascuna cellula ciliata presenta sulla sua superficie apicale circa 200-250 ciglia, il cui diametro è di circa 250 nm. La lunghezza delle ciglia varia da 5 a 8 μm riducendosi man mano che si procede verso la periferia dell'albero bronchiale.