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Mukoziliärer Reinigungsapparat der Atemwege


S. A. Tschanz & P. H. Burri
Institut für Anatomie, Universität Bern



>>Beurteilung von Zilienbiopsien am Institut für Anatomie



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Beispiel Videomikroskopie:
Menschliche Bronchialschleimhaut

Vergrösserung ca. 1000x, Real-Time


Neben der lebensnotwendigen Luft, atmen wir mit jedem Atemzug auch viel Staubpartikel, sowie potentielle Krankheitserreger ein. Diese Partikel werden bereits in den Luftwegen abgefangen. Die Schleimhaut der Luftwege besitzt schleimproduzierende Drüsenzellen, welche einen Schleimfilm produzieren. Eingeatmete Partikel bis zu 10 µm Durchmesser bleiben auf diesem Film kleben. Die Schleimhaut, welche auch Flimmerepithel genannt wird, besitzt zusätzlich viele zilientragende Zellen. Durch das koordinierte, rhythmische Schlagen dieser Kinozilien, wird der Schleimfilm in Richtung Rachen und Nasenhöhle zurücktransportiert und so die Schmutzteilchen abtransportiert.




Eine Flimmerepithelzelle besitzt mehrere hundert dieser Kinozilien.
Der Ziliendurchmesser liegt im Bereich von 300 nm und die Zilienlänge beträgt zwischen 5-10µm. Die Zilien haben eine Schlagfrequenz im Bereich von 12 Hz. Der Zilienschlag führt zu einem Transport des Schleimfilms in der Nase von ca. 6 mm/min und in der Lunge von bis zu 20 mm/min.


Rasterelektronische Aufnahme der Schleimhaut
in einem menschlichen Bronchiolus


Die Beweglichkeit der Zilien basiert auf einem komplexen Zusammenwirken feinster tubulärer Strukturen, welche in Längsrichtung der Zilien angeordnet sind.


Transmissions Elektronenmikroskopische Aufnahme:
Menschliche Bronchialschleimhaut
Übersicht mit senkrechten Anschnitten mehrerer Zilien und Mikrovilli



‹bersicht mit senkrechten Anschnitten mehrerer Zilien und Mikrovilli
Menschliche Bronchialschleimhaut


Infektionen der Atemwege mit Bakterien oder Viren, Rauchen, verschiedene inhalierte Giftstoffe, Anästhetika, aber auch Kälte oder zu zäher Schleim, können die Funktion der Zilien beeinträchtigen oder sogar stoppen. Dadurch wird die Reinigungskraft des Mukoziliären Apparates vermindert. In der Folge wird der Schleimfilm mit Staubpartikeln und Keimen nicht mehr abtransportiert, was zu Verschleimung der Luftwege und Anhäufung von Krankheitserregern führen kann.
Diese Form der ziliären Funktionsstörungen nennt man auch sekundäre ziliäre Dysfunktion.

Im Rahmen angeborener Störungen (u. a. Kartagenersyndrom mit Situs inversus), kann die Funktion der Kinozilien ebenfalls gestört sein. Diese Form der ziliären Funktionsstörungen wird primäre ziliäre Dyskinesie genannt.




Beurteilung von Zilienbiopsien am Institut für Anatomie




Last Update: 21.02.2005, Stefan A. Tschanz, Dr. med. / dipl. SW Ing. FH

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