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태아 폐 성숙에 따른 폐 상피세포의 분화에 관한 형태학적 연구

Issue Date
1980
Description
의학과/박사
Abstract
[한글] 폐는 호흡운동을 주관하는 장기로 조산아의 생존가능성은 주로 폐의 성숙정도에 좌우되므로 태생기부터 출산에 이르기까지 태아폐의 발달과정을 연구함으로써 폐의 형태학적 구조와 기능간의 관계를 추구함은 임상적으로 매우 중요한 과제이다(Williams, 1977). 과거 수십년간 광학현미경, 전자현미경, 생화학적 검사 및 autoradiography 등을 통해 각종 포유동물들의 폐성숙에 따른 형태학적, 기능적 변화에 대한 연구가 광범위하게 진행되었고 바 비록 각 동물간의 수태기간에는 차이가 있지만 폐성숙 및 분화과정의 기본양상은 일정한 것으로 밝혀졌다. 그러나 태아기의 폐성숙과정에 대한 것은 대부분이 동물실험에 의거한 것으로서 정작 사람을 대상으로 관찰한 경우는 극히 회유하며 체계적으로 연구한 것은 거의 없었다. 저자는 사람의 태아를 대상으로 수태기간별로 폐포의 형성과정과 폐상피세포의 형태학적 분화 및 blood-air barrier에 해당하는 구조의 출현시기등을 조사하여 생존이 가능한 태아기를 추측하는데 도움이 되고자 본 연구를 시도하였다. 연구재료는 인공유산으로 얻은 태아와 조산 또는 폐염으로 사망하여 부검이 의뢰된 신생아 총 48예로서 이들의 페를 광학 및 전자현미경 검색을 하여 다음과 같은 결론은 얻었다. 1. 종말분지가 세기관지까지 형성되는 선상기는 태생기 18주 이전이고 호흡세기관지와 페포관이 형성되는 관상기는 19주내지 24주이며, 종말낭 또는 폐포가 분화되어 폐포격막이 형성되는 낭상기 또는 폐포기는 26주내지 40주에 해당되었으며 32주가 지나야 비교적 성숙한 폐포형성을 볼 수 있었다. 2. 폐상피세포내 당원은 선상기에는 대량으로 관찰되었으나 관상기부터 차츰 감소되어 낭상기에는 극히 소량으로 되었다. 3. 표면활성물질을 생성하는 제Ⅱ형 폐포상피는 19주부터 관찰할 수 있었고, 태아주령이 증가됨에 따라 Ⅱ형 페포세포의 분화가 진행되어 lamellar inclusion의 성숙이 현저해졌으며 28주부터는 lamellar body가 폐포강내로 배출되어 세분된후 폐포상피면에 다시 막양으로 부착되는 것을 볼 수 있었다. 한편 가스교환의 주역할을 하는 제Ⅰ형 폐포상피세포는 32주부터 분명히 관찰할 수 있었고 세포질이 엷게 신전되어 폐포강의 많은 부분을 피복하고 있었으며 모세혈관과 접근하여 위치하는 것을 볼 수 있었다. 4. 간질내 혈관형성은 선상기에는 극히 미약하였고, 관상기에서 나타나기 시작하였으나 폐포와는 비교적 떨어져 있었으며 28주 이후부터 페포강과 인접하기 시작하여 32주 이후에는 폐포상피세포 특히 Ⅰ형 세포와 밀접되어 있었다.
[영문] Development of the human lung at the birth is rather incomplete and it contnues to grow neonatally until it achieves full maturation around 8 years of age(Spencer, 1968). It is also known that a deficient respiratory function is the major obstacle to the survival of prematurely born infants(Williams, 1977). The developmental process of the lung during fetal period in experimental animals is well studied and an overall picture is established (O'Hare and Sheridan, 1979:Kikkawa et al., 1971). The informations on the developmental and maturation process of the human lungs during fetal period, on the other hand, are fragmentally due to the difficulty to obtain materials systemically according to the gestational period. It is not long ago that the existence of two distinctive types of alveolar lining epithelial cells are described and specific functions are ascribed to each of them. Furthermore, fragmental information on the fetal developmental process of the human lung disaccord each other and contradictory in certain aspects. Thus a systematic study is required to clarify discrepancies. Therfore, present study is undertaken to investigate developmental and maturation process of the human lungs systematically during the fetal period with special emphasis on the development and maturation of alveolar lining cells by light and electron microscopic observations. Materials consisted of 48 fetuses and neonatal infants, ranging from 12 weeks of gestation to neonatal period. For light microscopic observations, routine paraffin embedding methods were employed, followed by hematoxylin-eosin staining, and a few special stainings to evaluate glycogen content and the pattern of mucopolysaccharides. Developmental stages were divided by the time of formation of bronchioles, alveolar ducts and sacs. For the electron microscopic observations, routine epon embedding procedure was applied follwed by uranyl acetate and lead citrate staining. The observation was made with Hitachi H-500 electronmicroscope. Ultrastructural observations were concentrated on the development and maturation of alveolar lining cells and apposition of capillaries. The results were summarized as follows: 1. Developmental stages of fetal lungs were divided into glandular, canalicular, and alveolar phases according to the development of bronchial divisions, formation of alveolar ducts, and formation of alveolar sacs. The glandular phase during which alveolar ducts are fully formed corresponded to the period from 19 to 24 weeks of gestation. And the alveolar phase during which formation of alveolar sacs, delicate alveolar septa, and capillary apposition are established, started from 26 weeks of gestation. 2. The more immature the lung was, the more abundant amounts of glucogen were present in the epithelial cells of terminal branchings. 3. Immature but recognizable type Ⅱ pneumocytes were first appeared at 19 weeks of gestation and became mature gradually thereafter by the formation of lamellar cytoplasmic inclusion bodies which were extruded into the alveolar lumina and formed surface coating membranous structure. The type Ⅰ pneumocyte, on the other hand, developed quite late, at 32 weeks of gestation, and had a temdency of attenuation of cytoplasms to cover large areas of alveolar wall and intimate apposition to capillary wall. 4. Capillary proliferation in the mesenchyme was meger during the glandular phase, became apparent during canalicular phase but situated distant from epithelial lumina. From 28 weeks of gestation, capillaries gradually approached to the alveolar lumina and come to close apposition to alveolar lumen, particularly situated just underneth of type Ⅰ pneumocyte from 32 weeks on.
URI
http://ir.ymlib.yonsei.ac.kr/handle/22282913/116721
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2. 학위논문 > 1. College of Medicine (의과대학) > 박사
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