Alveoli polmonari: caratteristiche, funzioni e anatomia

Nel punto più distale dell'albero bronchiale si trovano piccole strutture raggruppate a forma di grappolo d'uva, fondamentali per la nostra vita: gli alveoli polmonari.

In essi avviene lo scambio dei gas respiratori, consentendo l'ingresso di ossigeno il nostro organismo e l'espulsione di anidride carbonica tossica, oltre a rispettare gli altri funzioni.

Successivamente vedremo in dettaglio quali sono gli alveoli polmonari, com'è la loro anatomia, quali cellule li costituiscono e come svolgono lo scambio di gas.

• Articolo correlato: "Apparato respiratorio: caratteristiche, parti, funzioni e malattie"

Quali sono gli alveoli polmonari?

Gli alveoli polmonari sono strutture microscopiche simili a sacche d'aria che si trovano nei nostri polmoni, alle estremità di altre strutture, i bronchioli. Sono spesso descritti come a forma di lampone o grappolo d'uva. Ciascun alveolo ha un diametro compreso tra 0,2 e 0,5 mm ed è delimitato da una parete composta da cellule molto sottili chiamate pneumociti. In media una persona adulta ha più di 500 milioni di alveoli che, se distesi, occuperebbero una superficie di 80 mq, l'equivalente di un campo da tennis.

L'apparato respiratorio umano è costituito da più strutture, ciascuna con funzioni specifiche. Ad esempio il sistema di conduzione è quello che permette il passaggio dell'aria dall'esterno all'interno del corpo e viceversa, essendo formato dalle cavità e cavità nasali, dai seni paranasali, dalla faringe, dalla laringe, dalla trachea, dai bronchi e dal bronchioli. gli alveoli Si trovano proprio all'estremità più distale del sistema di conduzione., precisamente all'estremità dei bronchioli respiratori, raggruppati in sacche alveolari o acini.

Le funzioni respiratorie dei polmoni sono in gran parte determinate dagli alveoli, microstrutture che rappresentano più del 90% del suo volume totale e che costituiscono il parenchima polmonare. Lo scambio gassoso tra aria inspirata e sangue avviene attraverso la parete degli alveoli. che circola attraverso i capillari sanguigni che si trovano nelle pareti sottili che danno forma al bronchioli.

Alcune malattie respiratorie causano gravi danni agli alveoli, come nel caso dell'asma o tubercolosi, condizioni che ostacolano notevolmente la qualità della vita della persona colpita se non riceve adeguata trattamento.

• Potresti essere interessato: "Sistema nervoso autonomo: strutture e funzioni"

anatomia degli alveoli

Gli alveoli polmonari si trovano in acini o sacche alveolari, raggruppamenti o grappoli a forma di lampone, un grappolo d'uva o un favo. Sono definite come le unità con estremità cieche situate dopo un bronchiolo di transizione, cioè dove finisce un bronchiolo terminale e inizia uno respiratorio. All'interno di ciascun acino, tutti i percorsi o canali di conduzione dell'aria hanno alveoli attaccati alle pareti, che partecipano sia alla conduzione che allo scambio di gas. Approssimativamente, un polmone umano adulto ha 30.000 acini.

Possiamo descrivere gli alveoli come sacche a struttura poliedrica che, come detto, hanno un diametro compreso tra 0,2 e 0,5 mm. Gli alveoli sono separati l'uno dall'altro da un setto. L'aria che entra nell'alveolo di un acino può essere trasferita agli altri alveoli della stessa sacca attraverso attraverso piccoli pori, poiché gli alveoli che compongono un sacco alveolare sono strettamente correlati tra loro. Sì.

I dotti capillari polmonari passano attraverso i setti.. Questi dotti sono rami sottili delle arterie polmonari, attraverso i quali circola sangue ricco di anidride carbonica (CO2) e povero di ossigeno (O2). La destinazione di questo sangue è lo scambio di gas. Questi setti o pareti alveolari sono molto sottili, spesse appena 0,5 mm, costituite da a sottile strato di tessuto connettivo che contiene componenti della matrice extracellulare e diversi tipi di cellule.

Le pareti alveolari, meglio dette membrane respiratorie, fungono da barriera di separazione tra l'aria negli alveoli e il sangue. È costituito da cellule alveolari squamose, cellule squamose endoteliali capillari e una membrana basale.

• Articolo correlato: "I 4 tipi di respirazione (e come impararli in meditazione)"

Tipi di cellule alveolari

Ci sono tre tipi di cellule che possiamo evidenziare negli alveoli polmonari.

Pneumociti di tipo I

Pneumociti di tipo I o cellule squamose alveolari sono le cellule più abbondanti sulla superficie degli alveoli, coprendo circa il 95% della loro area. Sono cellule sottili e larghe, le cui pareti sottili consentono una rapida diffusione tra aria e sangue, facilitando lo scambio gassoso negli alveoli.

• Potresti essere interessato: "Tipi di cellule principali del corpo umano"

Pneumociti di tipo II

Pneumociti di tipo II o pneumociti granulari Sono cellule cuboidali, con microvilli apicali e hanno abbondante reticolo endoplasmatico rugoso e apparato di Golgi.. Occupano circa il 5% della superficie dell'alveolo. Non intervengono nello scambio gassoso stesso, ma contribuiscono a rendere possibile la respirazione facilitando la distensione e il recupero della dimensione degli alveoli.

Gli pneumociti di tipo II svolgono due funzioni:

• Riparare l'epitelio alveolare quando le cellule squamose sono danneggiate.
• Secernono tensioattivo polmonare.

Il tensioattivo è composto da fosfolipidi e proteine ​​che "scaldano" sia gli alveoli che i piccoli bronchioli. al fine di prevenire l'accumulo di pressione e il collasso alveolare durante l'espirazione. Se non fosse per il tensioattivo, le pareti delle sacche alveolari sgonfie potrebbero crollare l'una sull'altra. come se fossero fogli di carta bagnata, rendendo molto difficile il riempimento durante il successivo inalazione.

• Articolo correlato: "Eritrociti (globuli rossi): caratteristiche e funzionamento"

macrofagi alveolari

Le cellule polmonari più numerose sono i macrofagi alveolari, noti anche come cellule di polvere.. Queste cellule scivolano tra il lume alveolare e il tessuto connettivo, pulendo la superficie da qualsiasi agente estraneo attraverso la fagocitosi. La sua funzione è quella di mangiare particelle di polvere, polline o altri agenti estranei che possono essere passati attraverso le porzioni superiori delle vie respiratorie. Se i polmoni sono infetti o emorragie, i macrofagi sono responsabili della fagocitazione dei batteri e dei globuli.

Ogni giorno muoiono 100 milioni di macrofagi alveolari mentre risalgono i dotti alveolari e attraverso il scala mucociliare, da ingerire nell'esofago e digerire nell'ambito del processo di rimozione dello sporco dal polmoni.

• Potresti essere interessato: "Macrofagi: cosa sono, caratteristiche e funzioni"

Le sue funzioni principali

Gli alveoli sono le strutture più distali dell'apparato respiratorio, che li induce a svolgere funzioni di vitale importanza per la respirazione esterna. Tra questi segnaliamo:

• Aumentano la superficie per lo scambio di gas.
• Facilitano lo scambio gassoso tra aria e sangue.
• Si espandono durante l'inalazione per riempirsi di aria ricca di O2.
• Si contraggono durante l'espirazione per svuotare l'aria ricca di CO2.
• I suoi macrofagi ci proteggono da sostanze nocive, particelle e microrganismi.

Successivamente approfondiremo la sua funzione principale nel processo di scambio di gas.

• Articolo correlato: "Le 7 parti del polmone: funzioni e caratteristiche"

lo scambio di gas

La respirazione è un processo essenziale per la maggior parte degli esseri viventi e per le cellule che li compongono. Respirare non significa solo introdurre abbastanza ossigeno nel nostro corpo per mantenerlo in vita e consentire a varie funzioni vitali di continuare a essere svolte, ma anche comporta anche la rimozione dei prodotti di scarto prodotti dal metabolismo. Se non vengono eliminati, possono accumularsi causando gravi danni all'organismo.

Ciò che conosciamo come respirazione comprende in realtà tre processi diversi ma funzionalmente correlati: ventilazione, uso dell'ossigeno a livello cellulare e scambio di gas.

La ventilazione è il processo meccanico che consente il movimento dell'aria esterna, ricca di ossigeno, nei polmoni; e il movimento dell'aria interna, ricca di anidride carbonica, verso l'esterno, espellendola dai polmoni.

Con l'uso dell'ossigeno si intendono tutte le reazioni chimiche, tipiche del metabolismo cellulare, che avvengono grazie al presenza di questo gas e per mezzo del quale si ottiene l'energia necessaria per il mantenimento dei processi cellulari e caporale.

Come abbiamo introdotto nelle sezioni precedenti, lo scambio di gas è lo scambio di ossigeno e anidride carbonica tra il sangue e l'aria contenuta nei polmoni e tra il sangue, gli organi e tessuti.

Specifico, gli alveoli polmonari sono coinvolti nello scambio gassoso della respirazione. L'aria che viene aspirata nei polmoni durante l'inalazione è ricca di ossigeno, con livelli di concentrazione di Questo gas è superiore a quello del sangue che circola attraverso i capillari sanguigni nelle pareti alveolare È grazie alle differenze di concentrazione di ossigeno tra aria inalata e sangue che consentono all'O2 di diffondersi nel nostro flusso sanguigno.

Quando le cellule del nostro corpo ricevono ossigeno dal sangue (per diffusione), lo utilizzano per ottenere energia che può essere utilizzata per svolgere diverse funzioni, su cui il ns tutta la vita. Questa energia si presenta in varie forme, come ATP e molecole correlate.

Il problema con il metabolismo cellulare, in cui viene utilizzato l'ossigeno, è che si producono sempre dei rifiuti. Non è un processo completamente pulito poiché produce un gas di scarico: CO2. L'accumulo di anidride carbonica nelle cellule e nei tessuti è molto tossico per il nostro corpo, quindi deve essere eliminato. Le cellule si liberano della CO2 gettandola nel sangue, da dove verrà eliminata dal corpo durante l'espirazione.

In questo modo, le cellule scambiano O2 con CO2 con il sangue. Quando ciò accade, la concentrazione del gas tossico nel sangue aumenta, superando il livello di concentrazione di CO2 nell'aria. Pertanto, quando il sangue raggiunge gli alveoli, scambia la sua CO2 con l'O2 esterno, provocando anche un cambiamento di concentrazione.