Alveoli ריאתי: מאפיינים, תפקודים ואנטומיה
בנקודה המרוחקת ביותר של עץ הסימפונות נמצאים מבנים קטנים המקובצים בצורת אשכול ענבים שהם חיוניים לחיינו: המכתשיות הריאתיות.
בהם מתרחש חילופי גזי נשימה המאפשרים כניסת חמצן לתוכם הגוף שלנו וגירוש של פחמן דו חמצני רעיל, בנוסף לעמידה באחרים פונקציות.
לאחר מכן נראה לעומק מהן המכתשיות הריאתיות, מהי האנטומיה שלהם, אילו תאים מהווים אותם וכיצד הם מבצעים חילופי גזים.
- מאמר קשור: "מערכת הנשימה: מאפיינים, חלקים, תפקודים ומחלות"
מה הם alveoli ריאתי?
alveoli הריאתי הם מבנים דמויי שק אוויר מיקרוסקופיים שנמצאים בריאות שלנו, בקצוות של מבנים אחרים, הסימפונות. לעתים קרובות הם מתוארים בצורת פטל או אשכול ענבים. כל מכתשית בקוטר של 0.2 עד 0.5 מ"מ בקירוב והיא תחום על ידי דופן המורכבת מתאים דקים מאוד הנקראים פנאוציטים. בממוצע, לאדם מבוגר יש יותר מ-500 מיליון alveoli, שאם יימתחו, היו תופסים שטח של 80 מ"ר, שווה ערך למגרש טניס.
מערכת הנשימה האנושית מורכבת ממספר מבנים, שלכל אחד מהם תפקידים ספציפיים. לדוגמה, מערכת ההולכה היא זו המאפשרת מעבר אוויר מבחוץ לפנים הגוף ולהיפך, בהיותו נוצר על ידי חלל האף וחללים, הסינוסים הפרה-אנזאליים, הלוע, הגרון, קנה הנשימה, הסימפונות והסמפונות ברונכיולים. את alveoli
הם ממוקמים בדיוק בקצה המרוחק ביותר של מערכת ההולכה., במיוחד בקצה הסימפונות הנשימתיים, מקובצים בשקיות מכתשית או באסיני.תפקודי הנשימה של הריאות נקבעים במידה רבה על ידי המכתשים, מבנים מיקרו המייצגים יותר מ-90% מהנפח הכולל שלו ושמהווים את פרנכימה הריאה. חילופי גזים בין אוויר מושרה ודם מתרחשים דרך דופן המכתשים. שמסתובב דרך נימי הדם שנמצאים בדפנות הדקות שנותנות צורה ל- ברונכיולים.
חלק ממחלות דרכי הנשימה גורמות לפגיעה קשה במככיות, כמו במקרה של אסתמה או שחפת, מצבים המעכבים מאוד את איכות החיים של האדם שנפגע אם הוא לא מקבל מספיק יַחַס.
- אולי יעניין אותך: "מערכת העצבים האוטונומית: מבנים ותפקודים"
אנטומיה של alveoli
המכתשיות הריאתיות נמצאות בשקיות אציני או מכתשית, קבוצות או אשכולות בצורת פטל, אשכול ענבים או חלת דבש. הם מוגדרים כיחידות בעלות קצוות עיוורים הממוקמים לאחר ברונכיולה מעברית, כלומר היכן מסתיימת ברונכיולה סופנית ומתחילה אחת נשימתית. בתוך כל אקינוס, לכל מסלולי הולכת האוויר או תעלות האוויר צמודים אל הקירות שלהם, המשתתפים הן בהולכה והן בחילופי גזים. בערך, לריאה של אדם בוגר יש 30,000 אציני.
ניתן לתאר את המכשכים כשקים בעלי מבנה פוליהדרלי שקוטרם, כאמור, הוא בין 0.2 ל-0.5 מ"מ. המכתשות מופרדות זו מזו על ידי מחיצה. אוויר שנכנס למכתשית של אקינוס אחד יכול לעבור אל המכתשית האחרת של אותו שק באמצעות דרך נקבוביות קטנות, שכן המכתשיות המרכיבות שק מכתשית קשורות קשר הדוק זה לזה. כן.
צינורות נימי הריאה עוברים דרך המחיצות.. צינורות אלו הם ענפים דקים של עורקי הריאה, דרכם מסתובב דם עשיר בפחמן דו חמצני (CO2) ודל בחמצן (O2). היעד של הדם הזה הוא חילופי גזים. קירות המחיצות או המכתשיים הללו דקים מאוד, עובי בקושי 0.5 מ"מ, מורכבים מ- שכבה דקה של רקמת חיבור המכילה רכיבי מטריקס חוץ-תאיים וסוגים שונים של תאים.
דפנות המכתשית, הנקראות טוב יותר קרומי הנשימה, משמשות מחסום הפרדה בין האוויר במכתשית לבין הדם. הוא מורכב מתאי קשקשי מכתשי, תאי קשקש אנדותל נימיים וממברנה בסיסית.
- מאמר קשור: "ארבעת סוגי הנשימה (ואיך ללמוד אותם במדיטציה)"
סוגי תאים במכתשית
ישנם שלושה סוגי תאים שאנו יכולים להדגיש במככיות הריאתיות.
פנאומוציטים מסוג I
Pneumocytes מסוג I או תאי קשקש במכתשית הם התאים הנפוצים ביותר על פני המכתש, המכסים כ-95% משטחם. הם תאים דקים ורחבים, שדפנותיהם הדקות מאפשרות דיפוזיה מהירה בין אוויר ודם, מה שמקל על חילופי גזים במככיות.
- אולי יעניין אותך: "סוגי תאים עיקריים של גוף האדם"
פנאומוציטים מסוג II
Pneumocytes מסוג II או Pneumocytes גרגירים הם תאים קוביים, עם מיקרוווילי קודקוד ויש להם רשת אנדופלזמית מחוספסת ומנגנון Golgi בשפע.. הם תופסים כ-5% משטח המכתש. הם אינם מתערבים בחילופי הגזים עצמם, אך הם תורמים לאפשרות הנשימה על ידי הקלה על התרחבות והתאוששות של גודל המכתשים.
פנאוציטים מסוג II ממלאים שתי תפקידים:
- תקן את האפיתל המכתש כאשר תאי הקשקש ניזוקים.
- מפריש חומר פעיל שטח ריאתי.
חומר פעיל שטח מורכב מפוספוליפידים וחלבונים ה"מחממים" הן את המכתשות והן את הסמפונות הקטנות. על מנת למנוע הצטברות לחץ וקריסת מכתשית בנשיפה. לולא החומר הפעיל, הדפנות של שקיות המכתשית המנופחות עלולות להתמוטט זה על זה. כאילו היו דפי נייר רטובים, מה שמקשה מאוד על מילויו במהלך הבא שְׁאִיפָה.
- מאמר קשור: "אריתרוציטים (כדוריות דם אדומות): מאפיינים ותפעול"
מקרופאגים מכתשית
תאי הריאה הרבים ביותר הם מקרופאגים מכתשית, הידועים גם כתאי אבק.. תאים אלה מחליקים בין לומן המכתשית לרקמת החיבור, ומנקים את פני השטח מכל גורם זר באמצעות phagocytosis. תפקידו לאכול חלקיקי אבק, אבקה או חומרים זרים אחרים שייתכן ועברו דרך החלקים העליונים של דרכי הנשימה. אם הריאות נגועות או מדממות, מקרופאגים אחראים לפאגוציזציה של חיידקים ותאי דם.
מדי יום, 100 מיליון מקרופאגים מכתשית מתים כשהם נעים במעלה צינורות המכתשית ודרך סולם רירי, להיבלע בוושט ולעכל כחלק מתהליך הסרת הלכלוך ריאות.
- אולי יעניין אותך: "מאקרופגים: מה הם, מאפיינים ותפקודים"
הפונקציות העיקריות שלו
alveoli הם המבנים המרוחקים ביותר של מערכת הנשימה, מה שגורם להם לבצע פונקציות בעלות חשיבות חיונית לנשימה חיצונית. ביניהם אנו מדגישים:
- הם מגדילים את שטח הפנים לחילופי גזים.
- הם מקלים על חילופי גזים בין אוויר ודם.
- הם מתרחבים במהלך השאיפה ומתמלאים באוויר עשיר ב-O2.
- הם מתכווצים במהלך הנשיפה לאוויר עשיר ב-CO2.
- המקרופאגים שלו מגנים עלינו מפני חומרים מזיקים, חלקיקים ומיקרואורגניזמים.
בהמשך נעמיק בתפקידו העיקרי בתהליך חילופי הגזים.
- מאמר קשור: "7 חלקי הריאה: תפקודים ומאפיינים"
חילופי גז
נשימה היא תהליך חיוני עבור רוב היצורים החיים והתאים המרכיבים אותם. נשימה לא רק מרמזת על החדרת מספיק חמצן לגופנו כדי לשמור אותו בחיים ולאפשר להמשיך לבצע פונקציות חיוניות שונות, אלא גם זה כרוך גם בסילוק פסולת המיוצרים על ידי חילוף החומרים. אם הם לא מסולקים, הם יכולים להצטבר ולגרום נזק חמור לגוף.
מה שאנו מכירים כנשימה כולל למעשה שלושה תהליכים שונים אך קשורים מבחינה תפקודית: אוורור, שימוש בחמצן ברמה התאית וחילופי גזים.
אוורור הוא התהליך המכני המאפשר התנועה של אוויר חיצוני, עשיר בחמצן, לתוך הריאות; ותנועת האוויר הפנימי, העשיר בפחמן דו חמצני, אל החוץ, המוציא אותו מהריאות.
בשימוש בחמצן אנו מתייחסים לכל התגובות הכימיות, האופייניות לחילוף חומרים תאי, המתרחשות הודות ל נוכחות של גז זה ובאמצעותו מתקבלת האנרגיה הדרושה לשמירה על תהליכים תאיים ו רב"ט.
כפי שהצגנו בסעיפים הקודמים, חילופי גזים הם חילופי חמצן ו פחמן דו חמצני בין הדם לאוויר הכלול בריאות ובין הדם, האיברים וה רקמות.
ספֵּצִיפִי, alveoli הריאתי מעורבים בחילופי גזים של נשימה. האוויר שנמשך לריאות במהלך השאיפה עשיר בחמצן, עם רמות ריכוז של גז זה גבוה יותר מזה של הדם שמסתובב דרך נימי הדם בדפנות alveolar זה הודות להבדלים בריכוז החמצן בין אוויר בשאיפה לדם המאפשרים ל-O2 להתפזר לזרם הדם שלנו.
כאשר תאי הגוף שלנו מקבלים חמצן מהדם (בדיפוזיה), הם משתמשים בו להשיג אנרגיה שניתן להשתמש בה לביצוע פונקציות שונות, שעליהן שלנו לכל החיים. אנרגיה זו מגיעה בצורות שונות, כגון ATP ומולקולות קשורות.
הבעיה עם חילוף החומרים התאי, שבו נעשה שימוש בחמצן, היא שתמיד נוצרת פסולת מסוימת. זה לא תהליך נקי לחלוטין מכיוון שהוא מייצר גז פסולת: CO2. הצטברות הפחמן הדו חמצני בתאים וברקמות כאחד רעילה מאוד לגופנו, ולכן יש לסלק אותה. התאים נפטרים מה-CO2 על ידי השלכתו לדם, משם הוא יסולק מהגוף במהלך הנשיפה.
בדרך זו, התאים מחליפים O2 עבור CO2 עם הדם. בזמן שזה קורה, ריכוז הגז הרעיל עולה בדם ועולה על רמת הריכוז של CO2 באוויר. לפיכך, כאשר הדם מגיע ל-alveoli, הוא מחליף את ה-CO2 שלו ב-O2 חיצוני, מה שגורם גם לשינוי בריכוזים.