الحويصلات الرئوية: الخصائص والوظائف والتشريح

في أقصى نقطة من شجرة الشعب الهوائية توجد هياكل صغيرة مجمعة على شكل حفنة من العنب التي تعتبر ضرورية لحياتنا: الحويصلات الرئوية.

في نفوسهم ، يتم تبادل غازات التنفس ، مما يسمح بدخول الأكسجين أجسامنا وطرد ثاني أكسيد الكربون السام ، إضافة إلى التقيد بالآخر المهام.

بعد ذلك سنرى بعمق ما هي الحويصلات الهوائية الرئوية، ما هو شكلها التشريحي ، وما هي الخلايا التي تتكون منها وكيف تقوم بتبادل الغازات.

• مقالات لها صلة: "الجهاز التنفسي: الخصائص والأجزاء والوظائف والأمراض"

ما هي الحويصلات الهوائية الرئوية؟

الحويصلات الرئوية هي توجد هياكل شبيهة بالأكياس الهوائية المجهرية في رئتينا ، في نهايات الهياكل الأخرى ، القصيبات. غالبًا ما توصف بأنها على شكل توت أو عنقود عنب. يبلغ قطر كل حويصلة ما يقرب من 0.2 إلى 0.5 مم ويحدها جدار مكون من خلايا رفيعة جدًا تسمى الخلايا الرئوية. في المتوسط ​​، يمتلك الشخص البالغ أكثر من 500 مليون الحويصلات الهوائية التي ، إذا امتدت ، ستشغل مساحة 80 مترًا مربعًا ، أي ما يعادل ملعب تنس.

يتكون الجهاز التنفسي البشري من عدة هياكل ، لكل منها وظائف محددة. على سبيل المثال ، نظام التوصيل هو النظام الذي يسمح بمرور الهواء من الخارج إلى داخل الجسم والعكس صحيح ، يتكون من تجويف الأنف وتجويفه ، والجيوب الأنفية ، والبلعوم ، والحنجرة ، والقصبة الهوائية ، والشعب الهوائية ، والبلعوم. القصيبات. الحويصلات الهوائية

تقع في أقصى نهاية نظام التوصيل.، وتحديداً في نهاية القصيبات التنفسية ، مجمعة في الأكياس السنخية أو أسيني.

يتم تحديد وظائف الجهاز التنفسي للرئتين إلى حد كبير بواسطة الحويصلات الهوائية ، تراكيب مجهرية تمثل أكثر من 90٪ من حجمها الإجمالي والتي تشكل حمة الرئة. يحدث تبادل الغازات بين الهواء الملهم والدم من خلال جدار الحويصلات الهوائية. التي تنتشر من خلال الشعيرات الدموية الموجودة في الجدران الرقيقة التي تعطي شكلاً ل القصيبات.

تتسبب بعض أمراض الجهاز التنفسي في إصابة الحويصلات الهوائية بشدة ، كما هو الحال مع الربو أو السل ، وهي حالات تعيق بشكل كبير نوعية حياة الشخص المصاب إذا لم يحصل على ما يكفي علاج.

• قد تكون مهتمًا: "الجهاز العصبي اللاإرادي: الهياكل والوظائف"

تشريح الحويصلات الهوائية

تم العثور على الحويصلات الرئوية في أكياس أسيني أو سنخية ، أو تجمعات أو عناقيد على شكل توت العليق، عنقود عنب أو قرص عسل. يتم تعريفها على أنها وحدات ذات نهايات عمياء تقع بعد القصبة الهوائية الانتقالية ، أي حيث تنتهي القصبة الطرفية ويبدأ الجهاز التنفسي. داخل كل أسينوس ، تحتوي جميع مسارات أو قنوات التوصيل الهوائي على أسناخ متصلة بجدرانها ، وتشارك في كل من التوصيل وتبادل الغازات. تقريبًا ، تحتوي الرئة البشرية البالغة على 30000 أسيني.

يمكننا وصف الحويصلات الهوائية بأنها أكياس ذات هيكل متعدد السطوح يتراوح قطرها ، كما ذكرنا ، بين 0.2 و 0.5 ملم. يتم فصل الحويصلات الهوائية عن بعضها بواسطة الحاجز. يمكن نقل الهواء الذي يدخل الحويصلات الهوائية لأحد الأسين إلى الحويصلات الهوائية الأخرى من نفس الكيس من خلال من خلال المسام الصغيرة ، لأن الحويصلات الهوائية التي تشكل الكيس السنخي ترتبط ارتباطًا وثيقًا ببعضها البعض. نعم.

تمر القنوات الشعرية الرئوية عبر الحاجز.. هذه القنوات عبارة عن فروع رفيعة للشرايين الرئوية ، والتي من خلالها ينتشر الدم الغني بثاني أكسيد الكربون (CO2) والفقير في الأكسجين (O2). ووجه هذا الدم هو تبادل الغازات. هذه الحواجز أو الجدران السنخية رقيقة جدًا ، بالكاد تبلغ سماكتها 0.5 مم ، وتتكون من a طبقة رقيقة من النسيج الضام تحتوي على مكونات مصفوفة خارج الخلية وأنواع مختلفة من الخلايا.

تعمل الجدران السنخية ، التي تسمى أغشية الجهاز التنفسي ، كحاجز فاصل بين الهواء في الحويصلات الهوائية والدم. وهي تتكون من الخلايا السنخية الحرشفية والخلايا البطانية الحرشفية والغشاء القاعدي.

• مقالات لها صلة: "أنواع التنفس الأربعة (وكيفية تعلمها في التأمل)"

أنواع الخلايا السنخية

هناك ثلاثة أنواع من الخلايا يمكننا إبرازها في الحويصلات الرئوية.

النوع الأول من الخلايا الرئوية

النوع الأول من الخلايا الرئوية أو الخلايا الحرشفية السنخية هي الخلايا الأكثر وفرة على سطح الحويصلات الهوائية ، وتغطي ما يقرب من 95٪ من مساحتها. إنها خلايا رقيقة وعريضة ، تسمح جدرانها الرقيقة بالانتشار السريع بين الهواء والدم ، مما يسهل تبادل الغازات في الحويصلات الهوائية.

• قد تكون مهتمًا: "أنواع الخلايا الرئيسية في جسم الإنسان"

النوع الثاني من الخلايا الرئوية

النوع الثاني من الخلايا الرئوية أو الخلايا الرئوية الحبيبية إنها خلايا مكعبة ، ذات ميكروفيلي قمي ولها شبكة إندوبلازمية خشنة وفيرة وجهاز جولجي.. تحتل حوالي 5٪ من سطح الحويصلات الهوائية. لا تتدخل في تبادل الغازات نفسها ، لكنها تساهم في جعل التنفس ممكنًا عن طريق تسهيل الانتفاخ واستعادة حجم الحويصلات الهوائية.

تؤدي الخلايا الرئوية من النوع الثاني وظيفتين:

• إصلاح الظهارة السنخية عندما تتلف الخلايا الحرشفية.
• تفرز الفاعل بالسطح الرئوي.

يتكون الفاعل بالسطح من الدهون الفسفورية والبروتينات التي "تدفئ" كل من الحويصلات الهوائية والقصيبات الصغيرة. من أجل منع تراكم الضغط والانهيار السنخي عند الزفير. لولا الفاعل بالسطح ، يمكن أن تنهار جدران الأكياس السنخية المنكمشة على بعضها البعض. كما لو كانت أوراقًا مبللة ، مما يجعل من الصعب جدًا ملؤها خلال الورقة التالية استنشاق.

• مقالات لها صلة: "الكريات الحمر (خلايا الدم الحمراء): الخصائص والعملية"

الضامة السنخية

أكثر خلايا الرئة عددًا هي الضامة السنخية ، والمعروفة أيضًا باسم خلايا الغبار.. تنزلق هذه الخلايا بين التجويف السنخي والنسيج الضام لتنظيف سطح أي عامل غريب من خلال البلعمة. وتتمثل وظيفتها في أكل جزيئات الغبار أو حبوب اللقاح أو غيرها من العوامل الأجنبية التي ربما تكون قد مرت عبر الأجزاء العلوية من الجهاز التنفسي. إذا أصيبت الرئتان بالعدوى أو النزيف ، فإن الضامة مسؤولة عن البكتيريا وخلايا الدم البلعمة.

كل يوم ، يموت 100 مليون من الضامة السنخية عندما تتحرك صعودًا في القنوات السنخية وعبر سلم مخاطي هدبي ، يتم ابتلاعه في المريء وهضمه كجزء من عملية إزالة الأوساخ من رئتين.

• قد تكون مهتمًا: "الضامة: ما هي ، خصائصها ووظائفها"

وظائفها الرئيسية

الحويصلات الهوائية هي أكثر الهياكل البعيدة للجهاز التنفسي ، مما يؤدي إلى حدوثها وظائف ذات أهمية حيوية للتنفس الخارجي. من بينها نبرز:

• أنها تزيد من مساحة السطح لتبادل الغازات.
• أنها تسهل التبادل الغازي بين الهواء والدم.
• تتمدد أثناء الاستنشاق لتمتلئ بالهواء الغني بالأكسجين.
• ينقبضون أثناء الزفير لتفريغ الهواء الغني بثاني أكسيد الكربون.
• تحمينا الضامة من المواد الضارة والجزيئات والكائنات الحية الدقيقة.

بعد ذلك سوف نتعمق في وظيفتها الرئيسية في عملية تبادل الغازات.

• مقالات لها صلة: "الأجزاء السبعة من الرئة: وظائف وخصائص"

تبادل الغازات

يعتبر التنفس عملية أساسية لمعظم الكائنات الحية والخلايا التي تتكون منها. لا يعني التنفس فقط إدخال كمية كافية من الأكسجين في أجسامنا لإبقائها على قيد الحياة والسماح بمواصلة أداء الوظائف الحيوية المختلفة ، ولكن أيضًا كما أنه ينطوي على إزالة النفايات الناتجة عن عملية التمثيل الغذائي. إذا لم يتم القضاء عليها ، يمكن أن تتراكم مسببة أضرارًا جسيمة للجسم.

ما نعرفه بالتنفس يشتمل في الواقع على ثلاث عمليات مختلفة ولكنها مرتبطة وظيفيًا: التهوية ، واستخدام الأكسجين على المستوى الخلوي ، وتبادل الغازات.

التهوية هي العملية الميكانيكية التي تمكن حركة الهواء الخارجي الغني بالأكسجين إلى الرئتين; وحركة الهواء الداخلي الغني بثاني أكسيد الكربون إلى الخارج وطرده من الرئتين.

باستخدام الأكسجين ، نشير إلى جميع التفاعلات الكيميائية ، النموذجية لعملية التمثيل الغذائي الخلوي ، التي تحدث بفضل وجود هذا الغاز والذي بواسطته يتم الحصول على الطاقة اللازمة للحفاظ على العمليات الخلوية و عريف.

كما قدمنا ​​في الأقسام السابقة ، فإن تبادل الغازات هو تبادل الأكسجين و ثاني أكسيد الكربون بين الدم والهواء الموجود في الرئتين وبين الدم والأعضاء و مناديل.

محددة، وتشارك الحويصلات الهوائية في التبادل الغازي للتنفس. الهواء الذي يتم سحبه إلى الرئتين أثناء الاستنشاق يكون غنيًا بالأكسجين ، بمستويات تركيز هذا الغاز أعلى من ذلك الموجود في الدم الذي يدور عبر الشعيرات الدموية في الجدران اللسان وسقف الفم بفضل الاختلافات في تركيز الأكسجين بين الهواء المستنشق والدم التي تسمح للأكسجين بالانتشار في مجرى الدم.

عندما تتلقى خلايا الجسم الأكسجين من الدم (عن طريق الانتشار) ، فإنها تستخدمه للحصول على الطاقة التي يمكن استخدامها لأداء وظائف مختلفة ، والتي لدينا أوقات الحياة. تأتي هذه الطاقة في أشكال مختلفة ، مثل ATP والجزيئات ذات الصلة.

مشكلة التمثيل الغذائي الخلوي ، حيث يتم استخدام الأكسجين ، هي أن بعض النفايات يتم إنتاجها دائمًا. إنها ليست عملية نظيفة تمامًا لأنها تنتج غازات ضائعة: ثاني أكسيد الكربون. يعتبر تراكم ثاني أكسيد الكربون في كل من الخلايا والأنسجة شديد السمية لجسمنا ، لذلك يجب القضاء عليه. تتخلص الخلايا من ثاني أكسيد الكربون بإلقائه في الدم ، حيث يتم التخلص منه من الجسم أثناء الزفير.

وبهذه الطريقة ، تتبادل الخلايا مع الدم O2 مقابل CO2. عند حدوث ذلك ، يزداد تركيز الغازات السامة في الدم ، متجاوزًا مستوى تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء. وهكذا ، عندما يصل الدم إلى الحويصلات الهوائية ، فإنه يستبدل ثاني أكسيد الكربون الخاص به بالأكسجين الخارجي ، مما يتسبب أيضًا في تغيير التركيزات.