Keuhkoalveolit: ominaisuudet, toiminnot ja anatomia

Keuhkoputken puun kaukaisimmassa kohdassa on pieniä rypäletertun muotoisia rakenteita, jotka ovat elintärkeitä elämämme kannalta: keuhkoalveolit.

Niissä tapahtuu hengityskaasujen vaihto, mikä mahdollistaa hapen pääsyn sisään kehomme ja karkottaminen myrkyllisen hiilidioksidin lisäksi noudattaa muita toimintoja.

Seuraavaksi näemme perusteellisesti, mitä keuhkoalveolit ​​ovat, millainen niiden anatomia on, mitkä solut ne muodostavat ja miten ne suorittavat kaasunvaihtoa.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Hengitysjärjestelmä: ominaisuudet, osat, toiminnot ja sairaudet"

Mitä ovat keuhkoalveolit?

Keuhkoalveolit ​​ovat mikroskooppisia ilmapussin kaltaisia ​​rakenteita, joita löytyy keuhkoistamme, muiden rakenteiden päistä, keuhkoputkista. Niitä kuvataan usein vadelman tai rypäletertun muotoisiksi. Jokainen alveoli on halkaisijaltaan noin 0,2-0,5 mm, ja sitä rajoittaa seinämä, joka koostuu erittäin ohuista soluista, joita kutsutaan pneumosyyteiksi. Aikuisella ihmisellä on keskimäärin yli 500 miljoonaa keuhkorakkuloita, jotka venytettyinä ottaisivat 80 neliömetrin pinta-alan, joka vastaa tenniskenttää.

Ihmisen hengityselimistö koostuu useista rakenteista, joista jokaisella on omat toiminnot. Esimerkiksi johtumisjärjestelmä on sellainen, joka mahdollistaa ilman kulkeutumisen kehon ulkopuolelta sisälle ja päinvastoin. muodostuu nenäontelosta ja -onteloista, sivuonteloista, nielusta, kurkunpäästä, henkitorvesta, keuhkoputkista ja keuhkoputkia. alveolit Ne sijaitsevat aivan johtumisjärjestelmän kaukaisimmassa päässä., erityisesti hengitysteiden keuhkoputkien päässä, ryhmiteltynä keuhkorakkuloihin tai aciniin.

Keuhkojen hengitystoiminnot määräytyvät suurelta osin alveolien, mikrorakenteita, jotka edustavat yli 90 % sen kokonaistilavuudesta ja jotka muodostavat keuhkojen parenkyymin. Kaasunvaihto sisäänhengitetyn ilman ja veren välillä tapahtuu alveolien seinämän läpi. joka kiertää veren kapillaarien läpi, jotka löytyvät ohuista seinistä, jotka antavat muodon keuhkoputkia.

Jotkut hengityselinten sairaudet aiheuttavat vakavia vaurioita alveoleissa, kuten astma tai tuberkuloosi, sairaudet, jotka haittaavat suuresti sairastuneen henkilön elämänlaatua, jos he eivät saa riittävästi hoitoon.

• Saatat olla kiinnostunut: "Autonominen hermosto: rakenteet ja toiminnot"

alveolien anatomia

Keuhkoalveolit ​​löytyvät acini- tai alveolaarisista pusseista, vadelman muotoisista ryhmistä tai klustereista, rypäleterttu tai hunajakenno. Ne määritellään yksiköiksi, joiden sokeat päät sijaitsevat siirtymäkeuhkoputken jälkeen, toisin sanoen missä terminaalinen keuhkoputki päättyy ja hengitystie alkaa. Jokaisessa acinuksessa kaikissa ilman johtumisreiteissä tai -kanavissa on seinämiinsä kiinnittyneet alveolit, jotka osallistuvat sekä johtamiseen että kaasunvaihtoon. Aikuisen ihmisen keuhkoissa on noin 30 000 acinia.

Voimme kuvata keuhkorakkuloita monitahoisen rakenteen omaaviksi pussiksi, jotka, kuten mainittiin, ovat halkaisijaltaan 0,2-0,5 mm. Alveolit ​​erotetaan toisistaan ​​väliseinällä. Yhden acinuksen keuhkorakkuloihin tuleva ilma voi siirtyä saman pussin muihin alveoleihin pienten huokosten kautta, koska alveolipussin muodostavat alveolit ​​ovat läheisessä yhteydessä toisiinsa. Joo.

Keuhkokapillaarikanavat kulkevat väliseinän läpi.. Nämä tiehyet ovat ohuita keuhkovaltimoiden haaroja, joiden kautta kiertää runsaasti hiilidioksidia (CO2) ja hapetonta (O2) sisältävä veri. Tämän veren kohde on kaasunvaihto. Nämä väliseinät tai alveolaariset seinämät ovat erittäin ohuita, tuskin 0,5 mm paksuja, ja ne koostuvat a ohut kerros sidekudosta, joka sisältää solunulkoisia matriisikomponentteja ja erilaisia soluja.

Alveolaariset seinämät, joita kutsutaan paremmin hengityskalvoiksi, toimivat erotusesteenä keuhkorakkuloissa olevan ilman ja veren välillä.. Se koostuu levyepiteelisoluista, kapillaarin endoteelin levyepiteelisoluista ja tyvikalvosta.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "4 hengitystyyppiä (ja kuinka oppia ne meditaatiossa)"

Alveolaariset solutyypit

On olemassa kolmenlaisia ​​soluja, joita voimme korostaa keuhkorakkuloissa.

Tyypin I pneumosyytit

Tyypin I pneumosyytit tai alveolaariset levyepiteelisolut ovat yleisimmät solut keuhkorakkuloiden pinnalla, ja ne kattavat noin 95 % niiden pinta-alasta. Ne ovat ohuita ja leveitä soluja, joiden ohuet seinämät mahdollistavat nopean diffuusion ilman ja veren välillä, mikä helpottaa kaasunvaihtoa alveoleissa.

• Saatat olla kiinnostunut: "Ihmiskehon tärkeimmät solutyypit"

Tyypin II pneumosyytit

Tyypin II pneumosyytit tai rakeiset pneumosyytit Ne ovat kuutiomuotoisia soluja, joissa on apikaaliset mikrovillit, ja niissä on runsaasti karkeaa endoplasmista verkkoa ja Golgi-laitteistoa.. Ne vievät noin 5% keuhkorakkuloiden pinnasta. Ne eivät puutu itse kaasunvaihtoon, mutta mahdollistavat hengityksen helpottamalla keuhkorakkuloiden venymistä ja koon palautumista.

Tyypin II pneumosyytit täyttävät kaksi tehtävää:

• Korjaa alveolaarinen epiteeli, kun levyepiteeli on vaurioitunut.
• Erittää keuhkojen pinta-aktiivista ainetta.

Pinta-aktiivinen aine koostuu fosfolipideistä ja proteiineista, jotka "lämmittävät" sekä alveoleja että pieniä keuhkoputkia. paineen nousun ja keuhkorakkuloiden romahtamisen estämiseksi uloshengityksen yhteydessä. Ilman pinta-aktiivista ainetta tyhjennettyjen alveolaaristen pussien seinämät voisivat romahtaa päällekkäin. ikään kuin ne olisivat märkiä paperiarkkeja, mikä vaikeuttaa niiden täyttämistä seuraavan kerran hengitettynä.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Erytrosyytit (punasolut): ominaisuudet ja toiminta"

alveolaariset makrofagit

Useimmat keuhkosolut ovat alveolaarisia makrofageja, jotka tunnetaan myös pölysoluina.. Nämä solut liukuvat alveolaarisen luumenin ja sidekudoksen välillä puhdistaen pinnan kaikista vieraista aineista fagosytoosin kautta. Sen tehtävänä on syödä pölyhiukkasia, siitepölyä tai muita vieraita aineita, jotka ovat saattaneet kulkeutua hengitysteiden yläosien läpi. Jos keuhkot ovat tulehtuneita tai niissä on verenvuotoa, makrofagit ovat vastuussa bakteerien ja verisolujen fagosytoinnista.

Joka päivä 100 miljoonaa alveolaarista makrofagia kuolee liikkuessaan ylös alveolaaristen kanavien kautta mukosiliaariset tikkaat, jotka niellään ruokatorveen ja sulatetaan osana lian poistamisprosessia keuhkoihin.

• Saatat olla kiinnostunut: "Makrofagit: mitä ne ovat, ominaisuudet ja toiminnot"

Sen päätoiminnot

Alveolit ​​ovat hengityselinten kaukaisimpia rakenteita, mikä saa ne suorittamaan ulkoisen hengityksen kannalta elintärkeitä toimintoja. Niistä korostamme:

• Ne lisäävät pinta-alaa kaasunvaihdolle.
• Ne helpottavat kaasujen vaihtoa ilman ja veren välillä.
• Ne laajenevat sisäänhengityksen aikana täyttyäkseen O2-rikkaalla ilmalla.
• Ne supistuvat uloshengityksen aikana tyhjentämään hiilidioksidipitoista ilmaa.
• Sen makrofagit suojaavat meitä haitallisilta aineilta, hiukkasilta ja mikro-organismeilta.

Seuraavaksi perehdymme sen päätehtävään kaasunvaihtoprosessissa.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Keuhkon 7 osaa: toiminnot ja ominaisuudet"

kaasunvaihto

Hengitys on olennainen prosessi useimmille eläville olennoille ja soluille, joista ne muodostuvat. Hengittäminen ei tarkoita vain riittävän hapen tuomista kehoomme, jotta se pysyy hengissä ja mahdollistaa erilaisten elintoimintojen jatkumisen, vaan myös se sisältää myös aineenvaihdunnan tuottamien jätetuotteiden poistamisen. Jos niitä ei poisteta, ne voivat kerääntyä aiheuttaen vakavia vaurioita keholle.

Se, mitä tunnemme hengityksellä, sisältää itse asiassa kolme erilaista, mutta toiminnallisesti toisiinsa liittyvää prosessia: ventilaation, hapen käytön solutasolla ja kaasunvaihdon.

Ilmanvaihto on mekaaninen prosessi, joka mahdollistaa happipitoisen ulkoilman siirtyminen keuhkoihin; ja runsaasti hiilidioksidia sisältävän sisäilman liikkuminen ulospäin, poistaen sen keuhkoista.

Hapen käytöllä tarkoitetaan kaikkia solujen aineenvaihdunnalle tyypillisiä kemiallisia reaktioita, jotka tapahtuvat sen ansiosta tämän kaasun läsnäolo ja jonka avulla saadaan tarvittava energia soluprosessien ylläpitoon ja ruumiillinen.

Kuten aiemmissa osissa esitimme, kaasunvaihto on hapen ja hiilidioksidia veren ja keuhkoissa olevan ilman välillä sekä veren, elinten ja kudoksia.

erityinen, keuhkoalveolit ​​ovat mukana hengityksen kaasumaisessa vaihdossa. Ilma, joka imeytyy keuhkoihin sisäänhengityksen aikana, on runsaasti happea, ja sen pitoisuustaso on Tämä kaasu on korkeampi kuin seinissä olevien verikapillaarien kautta kiertävä veri alveolaarinen Hengitetyn ilman ja veren välisten happipitoisuuksien erojen ansiosta O2 pääsee leviämään verenkiertoomme.

Kun kehomme solut saavat happea verestä (diffuusiolla), ne käyttävät sitä saada energiaa, jota voidaan käyttää erilaisten toimintojen suorittamiseen elinikä. Tämä energia tulee eri muodoissa, kuten ATP ja siihen liittyvät molekyylit.

Solujen aineenvaihdunnan, jossa käytetään happea, ongelma on, että jätettä syntyy aina. Se ei ole täysin puhdas prosessi, koska se tuottaa jätekaasua: CO2. Hiilidioksidin kerääntyminen sekä soluihin että kudoksiin on erittäin myrkyllistä elimistöllemme, joten se on poistettava. Solut pääsevät eroon CO2:sta heittämällä sen vereen, josta se poistuu kehosta uloshengityksen aikana.

Tällä tavalla solut vaihtavat O2:ta CO2:ksi veren kanssa. Kun näin tapahtuu, myrkyllisen kaasun pitoisuus veressä kasvaa ylittäen ilmassa olevan CO2-pitoisuustason. Siten, kun veri saavuttaa keuhkorakkuloihin, se vaihtaa CO2:nsa ulkoiseen O2:een, mikä myös aiheuttaa muutoksia pitoisuuksissa.