पल्मोनरी एल्वियोली: विशेषताएं, कार्य और शरीर रचना
ब्रोन्कियल पेड़ के सबसे दूरस्थ बिंदु पर अंगूर के एक गुच्छा के आकार में समूहीकृत छोटी संरचनाएं होती हैं जो हमारे जीवन के लिए महत्वपूर्ण होती हैं: फुफ्फुसीय एल्वियोली।
उनमें सांस लेने वाली गैसों का आदान-प्रदान होता है, जिससे ऑक्सीजन का प्रवेश होता है हमारे शरीर और जहरीले कार्बन डाइऑक्साइड के निष्कासन के अलावा, अन्य का अनुपालन करने के लिए कार्य।
आगे हम गहराई से देखेंगे कि फुफ्फुसीय एल्वियोली क्या हैंउनकी शारीरिक रचना कैसी है, उन्हें कौन सी कोशिकाएँ बनाती हैं और वे गैस विनिमय कैसे करती हैं।
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फुफ्फुसीय एल्वियोली क्या हैं?
फुफ्फुसीय एल्वियोली हैं सूक्ष्म वायु थैली जैसी संरचनाएं हमारे फेफड़ों में, अन्य संरचनाओं के सिरों पर, ब्रोन्किओल्स. में पाई जाती हैं. उन्हें अक्सर रास्पबेरी या अंगूर के गुच्छा के आकार के रूप में वर्णित किया जाता है। प्रत्येक एल्वियोलस लगभग 0.2 से 0.5 मिमी व्यास का होता है और न्यूमोसाइट्स नामक बहुत पतली कोशिकाओं से बनी एक दीवार से घिरा होता है। औसतन, एक वयस्क व्यक्ति के पास 500 मिलियन से अधिक एल्वियोली होते हैं, जिन्हें यदि बढ़ाया जाता है, तो वे 80 वर्ग मीटर के क्षेत्र पर कब्जा कर लेंगे, जो एक टेनिस कोर्ट के बराबर है।
मानव श्वसन प्रणाली कई संरचनाओं से बनी होती है, जिनमें से प्रत्येक विशिष्ट कार्य करती है। उदाहरण के लिए, चालन प्रणाली वह है जो हवा को शरीर के अंदर से बाहर की ओर जाने की अनुमति देती है और इसके विपरीत, होने के नाते नाक गुहा और गुहाओं द्वारा निर्मित, परानासल साइनस, ग्रसनी, स्वरयंत्र, श्वासनली, ब्रांकाई और ब्रोन्किओल्स। एल्वियोली वे चालन प्रणाली के सबसे दूरस्थ छोर पर स्थित हैं।, विशेष रूप से श्वसन ब्रोन्किओल्स के अंत में, वायुकोशीय थैली या एसिनी में समूहीकृत।
फेफड़ों के श्वसन कार्य काफी हद तक एल्वियोली द्वारा निर्धारित होते हैं, माइक्रोस्ट्रक्चर जो इसकी कुल मात्रा के 90% से अधिक का प्रतिनिधित्व करते हैं और जो फेफड़े के पैरेन्काइमा का गठन करते हैं. प्रेरित वायु और रक्त के बीच गैस विनिमय एल्वियोली की दीवार के माध्यम से होता है। जो पतली दीवारों में पाई जाने वाली रक्त केशिकाओं के माध्यम से परिसंचारित होती हैं जो उन्हें आकार देती हैं ब्रोन्किओल्स।
कुछ श्वसन रोगों के कारण एल्वियोली गंभीर रूप से प्रभावित होती है, जैसा कि अस्थमा के मामले में होता है या तपेदिक, ऐसी स्थितियाँ जो प्रभावित व्यक्ति के जीवन की गुणवत्ता में बहुत बाधा डालती हैं यदि उन्हें पर्याप्त मात्रा में नहीं मिलता है इलाज।
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एल्वियोली एनाटॉमी
फुफ्फुसीय एल्वियोली एसिनी या वायुकोशीय थैली, समूह या रास्पबेरी के आकार के समूहों में पाए जाते हैं, अंगूर का एक गुच्छा या छत्ते। उन्हें एक संक्रमणकालीन ब्रोन्किओल के बाद स्थित अंधे सिरों वाली इकाइयों के रूप में परिभाषित किया जाता है, अर्थात, जहां एक टर्मिनल ब्रोन्किओल समाप्त होता है और एक श्वसन शुरू होता है। प्रत्येक एकिनस के भीतर, सभी वायु चालन पथों या चैनलों में एल्वियोली उनकी दीवारों से जुड़ी होती हैं, जो चालन और गैस विनिमय दोनों में भाग लेती हैं। लगभग, एक वयस्क मानव फेफड़े में 30,000 एसिनी होती है।
हम एल्वियोली को एक पॉलीहेड्रल संरचना के साथ थैली के रूप में वर्णित कर सकते हैं, जैसा कि उल्लेख किया गया है, व्यास में 0.2 और 0.5 मिमी के बीच है। एल्वियोली एक सेप्टम द्वारा एक दूसरे से अलग हो जाते हैं। एक एसिनस के वायुकोश में प्रवेश करने वाली वायु को उसी थैली के अन्य कूपिकाओं में स्थानांतरित किया जा सकता है छोटे छिद्रों के माध्यम से, क्योंकि वायुकोशीय थैली बनाने वाली एल्वियोली एक दूसरे से निकटता से संबंधित होती हैं। हां।
फुफ्फुसीय केशिका नलिकाएं सेप्टा से होकर गुजरती हैं।. ये नलिकाएं फुफ्फुसीय धमनियों की पतली शाखाएं होती हैं, जिनके माध्यम से कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ 2) में समृद्ध रक्त और ऑक्सीजन में खराब (ओ 2) प्रसारित होता है। इस रक्त का गंतव्य गैस विनिमय है। ये सेप्टा या वायुकोशीय दीवारें बहुत पतली होती हैं, बमुश्किल 0.5 मिमी मोटी होती हैं, जो a. से बनी होती हैं संयोजी ऊतक की पतली परत जिसमें बाह्य मैट्रिक्स घटक और विभिन्न प्रकार के होते हैं कोशिकाएं।
वायुकोशीय दीवारें, जिन्हें श्वसन झिल्ली कहा जाता है, एल्वियोली और रक्त में हवा के बीच एक पृथक्करण अवरोध के रूप में कार्य करती हैं।. यह स्क्वैमस वायुकोशीय कोशिकाओं, केशिका एंडोथेलियल स्क्वैमस कोशिकाओं और एक तहखाने की झिल्ली से बना होता है।
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वायुकोशीय कोशिका प्रकार
तीन प्रकार की कोशिकाएं हैं जिन्हें हम फुफ्फुसीय एल्वियोली में उजागर कर सकते हैं।
टाइप I न्यूमोसाइट्स
टाइप I न्यूमोसाइट्स या एल्वोलर स्क्वैमस सेल एल्वियोली की सतह पर सबसे प्रचुर मात्रा में कोशिकाएँ हैं, जो अपने क्षेत्र के लगभग 95% को कवर करती हैं. वे पतली और चौड़ी कोशिकाएं हैं, जिनकी पतली दीवारें वायु और रक्त के बीच तेजी से प्रसार की अनुमति देती हैं, जिससे एल्वियोली में गैस विनिमय की सुविधा होती है।
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टाइप II न्यूमोसाइट्स
टाइप II न्यूमोसाइट्स या ग्रेन्युलर न्यूमोसाइट्स वे घनाकार कोशिकाएं हैं, जिनमें शीर्ष माइक्रोविली होती है और इनमें प्रचुर मात्रा में खुरदुरे एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम और गॉल्गी तंत्र होते हैं।. वे एल्वियोलस की सतह के लगभग 5% हिस्से पर कब्जा कर लेते हैं। वे स्वयं गैस विनिमय में हस्तक्षेप नहीं करते हैं, लेकिन वे फैलाव को सुगम बनाकर और एल्वियोली के आकार की वसूली करके सांस लेने को संभव बनाने में योगदान करते हैं।
टाइप II न्यूमोसाइट्स दो कार्य करते हैं:
- स्क्वैमस कोशिकाओं के क्षतिग्रस्त होने पर वायुकोशीय उपकला की मरम्मत करें ।
- फुफ्फुसीय सर्फेक्टेंट का स्राव करें।
सर्फैक्टेंट फॉस्फोलिपिड्स और प्रोटीन से बना होता है जो एल्वियोली और छोटे ब्रोन्किओल्स दोनों को "गर्म" करता है। साँस छोड़ने पर दबाव निर्माण और वायुकोशीय पतन को रोकने के लिए। यदि यह सर्फेक्टेंट के लिए नहीं होता, तो वायुकोशीय थैलियों की दीवारें एक-दूसरे पर गिर सकती थीं। जैसे कि वे गीले कागज की चादरें हों, जिससे अगले के दौरान भरना बहुत मुश्किल हो जाता है अंतःश्वसन।
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वायुकोशीय मैक्रोफेज
सबसे अधिक फेफड़े की कोशिकाएं वायुकोशीय मैक्रोफेज हैं, जिन्हें धूल कोशिकाओं के रूप में भी जाना जाता है।. ये कोशिकाएं वायुकोशीय लुमेन और संयोजी ऊतक के बीच स्लाइड करती हैं, फागोसाइटोसिस के माध्यम से किसी भी विदेशी एजेंट की सतह की सफाई करती हैं। इसका कार्य धूल के कण, पराग या अन्य विदेशी एजेंटों को खाना है जो श्वसन पथ के ऊपरी हिस्से से होकर गुजरे हों। यदि फेफड़े संक्रमित या रक्तस्रावी हैं, तो मैक्रोफेज बैक्टीरिया और रक्त कोशिकाओं को फैगोसाइट करने के लिए जिम्मेदार होते हैं।
हर दिन, 100 मिलियन वायुकोशीय मैक्रोफेज मर जाते हैं क्योंकि वे वायुकोशीय नलिकाओं को ऊपर ले जाते हैं और इसके माध्यम से श्लेष्मा सीढ़ी, अन्नप्रणाली में निगलने के लिए और गंदगी को हटाने की प्रक्रिया के हिस्से के रूप में पचती है फेफड़े।
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इसके मुख्य कार्य
एल्वियोली श्वसन प्रणाली की सबसे दूरस्थ संरचनाएं हैं, जो उन्हें बाहर ले जाने का कारण बनती हैं बाह्य श्वसन के लिए महत्वपूर्ण महत्व के कार्य. उनमें से हम हाइलाइट करते हैं:
- वे गैस विनिमय के लिए सतह क्षेत्र को बढ़ाते हैं।
- वे हवा और रक्त के बीच गैसीय आदान-प्रदान की सुविधा प्रदान करते हैं।
- वे साँस लेने के दौरान O2-समृद्ध हवा से भरने के लिए विस्तार करते हैं।
- वे साँस छोड़ने के दौरान CO2 युक्त खाली हवा में सिकुड़ते हैं।
- इसके मैक्रोफेज हमें हानिकारक पदार्थों, कणों और सूक्ष्मजीवों से बचाते हैं।
आगे हम गैस विनिमय प्रक्रिया में इसके मुख्य कार्य पर विचार करेंगे।
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गैस विनिमय
अधिकांश जीवित प्राणियों और उन्हें बनाने वाली कोशिकाओं के लिए श्वसन एक आवश्यक प्रक्रिया है। सांस लेने का मतलब न केवल हमारे शरीर को जीवित रखने और विभिन्न महत्वपूर्ण कार्यों को जारी रखने के लिए पर्याप्त ऑक्सीजन का परिचय देना है, बल्कि यह भी है इसमें चयापचय द्वारा उत्पादित अपशिष्ट उत्पादों को हटाना भी शामिल है. यदि उन्हें समाप्त नहीं किया जाता है, तो वे शरीर को गंभीर नुकसान पहुंचा सकते हैं।
जिसे हम श्वसन के रूप में जानते हैं, उसमें वास्तव में तीन अलग-अलग लेकिन कार्यात्मक रूप से संबंधित प्रक्रियाएं शामिल हैं: वेंटिलेशन, सेलुलर स्तर पर ऑक्सीजन का उपयोग और गैस विनिमय।
वेंटिलेशन एक यांत्रिक प्रक्रिया है जो सक्षम करती है फेफड़ों में ऑक्सीजन से भरपूर बाहरी हवा की आवाजाही; और आंतरिक वायु की गति, कार्बन डाइऑक्साइड से भरपूर, बाहरी की ओर, इसे फेफड़ों से बाहर निकालती है।
ऑक्सीजन के उपयोग के साथ हम सभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं का उल्लेख करते हैं, जो सेलुलर चयापचय की विशिष्ट हैं, जो कि धन्यवाद के कारण होती हैं इस गैस की उपस्थिति और जिसके माध्यम से सेलुलर प्रक्रियाओं के रखरखाव के लिए आवश्यक ऊर्जा प्राप्त की जाती है और शारीरिक।
जैसा कि हमने पिछले खंडों में पेश किया है, गैस विनिमय ऑक्सीजन का आदान-प्रदान है और फेफड़ों में निहित रक्त और हवा के बीच और रक्त, अंगों और के बीच कार्बन डाइऑक्साइड ऊतक।
विशिष्ट, फुफ्फुसीय एल्वियोली श्वसन के गैसीय आदान-प्रदान में शामिल हैं. साँस लेने के दौरान फेफड़ों में खींची जाने वाली हवा ऑक्सीजन से भरपूर होती है, जिसमें एकाग्रता का स्तर होता है यह गैस रक्त की तुलना में अधिक होती है जो दीवारों में रक्त केशिकाओं के माध्यम से फैलती है वायुकोशीय यह साँस की हवा और रक्त के बीच ऑक्सीजन की सांद्रता में अंतर के लिए धन्यवाद है जो O2 को हमारे रक्तप्रवाह में फैलाने की अनुमति देता है।
जब हमारे शरीर की कोशिकाओं को रक्त (प्रसार द्वारा) से ऑक्सीजन प्राप्त होती है, तो वे इसका उपयोग करते हैं ऊर्जा प्राप्त करने के लिए जिसका उपयोग विभिन्न कार्यों को करने के लिए किया जा सकता है, जिस पर हमारा जीवनभर। यह ऊर्जा विभिन्न रूपों में आती है, जैसे एटीपी और संबंधित अणु।
सेलुलर चयापचय के साथ समस्या, जिसमें ऑक्सीजन का उपयोग किया जाता है, यह है कि कुछ अपशिष्ट हमेशा उत्पन्न होता है. यह पूरी तरह से स्वच्छ प्रक्रिया नहीं है क्योंकि यह एक बेकार गैस पैदा करती है: CO2। कोशिकाओं और ऊतकों दोनों में कार्बन डाइऑक्साइड का संचय हमारे शरीर के लिए बहुत विषैला होता है, इसलिए इसे समाप्त किया जाना चाहिए। कोशिकाएं रक्त में फेंककर CO2 से छुटकारा दिलाती हैं, जहां से सांस छोड़ने के दौरान यह शरीर से बाहर निकल जाएगी।
इस तरह, कोशिकाएं रक्त के साथ CO2 के लिए O2 का आदान-प्रदान करती हैं। जैसे ही ऐसा होता है, रक्त में जहरीली गैस की सांद्रता बढ़ रही है, हवा में CO2 के सांद्रता स्तर से अधिक हो गई है। इस प्रकार, जब रक्त एल्वियोली में पहुंचता है, तो यह बाहरी O2 के लिए अपने CO2 का आदान-प्रदान करता है, जिससे सांद्रता में भी बदलाव होता है।