Pęcherzyki płucne: charakterystyka, funkcje i anatomia
W najbardziej dystalnym punkcie drzewa oskrzelowego znajdują się małe struktury zgrupowane w kształcie kiści winogron, które są kluczowe dla naszego życia: pęcherzyki płucne.
W nich następuje wymiana gazów oddechowych, co pozwala na przedostanie się tlenu do wnętrza nasze ciało i wydalanie toksycznego dwutlenku węgla, oprócz przestrzegania innych Funkcje.
Następnie dogłębnie zobaczymy, czym są pęcherzyki płucne, jaka jest ich anatomia, jakie komórki je tworzą i jak przeprowadzają wymianę gazową.
- Powiązany artykuł: „Układ oddechowy: charakterystyka, części, funkcje i choroby”
Czym są pęcherzyki płucne?
Pęcherzyki płucne są mikroskopijne struktury przypominające worki powietrzne znajdujące się w naszych płucach, na końcach innych struktur, oskrzelików. Często opisuje się je jako kształty przypominające malinę lub kiść winogron. Każdy pęcherzyk ma średnicę około 0,2 do 0,5 mm i jest ograniczony ścianą zbudowaną z bardzo cienkich komórek zwanych pneumocytami. Dorosła osoba ma średnio ponad 500 milionów pęcherzyków, które rozciągnięte zajęłyby powierzchnię 80 metrów kwadratowych, co odpowiada powierzchni kortu tenisowego.
Układ oddechowy człowieka składa się z kilku struktur, z których każda ma określone funkcje. Na przykład system przewodzenia to taki, który umożliwia przepływ powietrza z zewnątrz do wnętrza ciała i odwrotnie, będąc utworzone przez jamę nosową i jamę nosową, zatoki przynosowe, gardło, krtań, tchawicę, oskrzela i oskrzeliki. pęcherzyki Znajdują się one na najbardziej dystalnym końcu układu przewodzącego., konkretnie na końcu oskrzelików oddechowych, zgrupowanych w pęcherzyki lub acini.
Funkcje oddechowe płuc są w dużej mierze zdeterminowane przez pęcherzyki, mikrostruktury stanowiące ponad 90% jego całkowitej objętości i stanowiące miąższ płuca. Wymiana gazowa między wdychanym powietrzem a krwią odbywa się przez ścianę pęcherzyków płucnych. który krąży w naczyniach włosowatych krwi znajdujących się w cienkich ściankach, które nadają kształt oskrzeliki.
Niektóre choroby układu oddechowego powodują poważny wpływ na pęcherzyki, tak jak w przypadku astmy lub gruźlica, stany, które znacznie pogarszają jakość życia osoby dotkniętej chorobą, jeśli nie otrzymują odpowiedniego leczenie.
- Możesz być zainteresowany: „Autonomiczny układ nerwowy: struktury i funkcje”
anatomia pęcherzyków płucnych
Pęcherzyki płucne znajdują się w pęcherzykach lub pęcherzykach pęcherzykowych, zgrupowaniach lub skupiskach w kształcie maliny, kiść winogron lub plaster miodu. Definiuje się je jako jednostki, w których ślepe końce znajdują się za oskrzelikiem przejściowym, czyli w którym kończy się oskrzelik końcowy, a zaczyna oddechowy. W każdym acinusie wszystkie ścieżki lub kanały przewodnictwa powietrznego mają pęcherzyki przymocowane do ich ścian, uczestniczące zarówno w przewodzeniu, jak i wymianie gazowej. W przybliżeniu, płuco dorosłego człowieka ma 30 000 acini.
Możemy opisać pęcherzyki jako worki o wielościennej strukturze, które, jak wspomniano, mają średnicę od 0,2 do 0,5 mm. Pęcherzyki są oddzielone od siebie przegrodą. Powietrze, które dostanie się do pęcherzyków jednego acinusa, może zostać przeniesione do innych pęcherzyków tego samego worka poprzez przez małe pory, ponieważ pęcherzyki tworzące worek zębodołowy są ze sobą blisko spokrewnione. TAk.
Przez przegrodę przechodzą kapilary płucne.. Kanały te to cienkie odgałęzienia tętnic płucnych, przez które krąży krew bogata w dwutlenek węgla (CO2) i uboga w tlen (O2). Celem tej krwi jest wymiana gazowa. Te przegrody lub ściany zębodołu są bardzo cienkie, o grubości zaledwie 0,5 mm, zbudowane z cienka warstwa tkanki łącznej zawierająca składniki macierzy pozakomórkowej i różne rodzaje komórki.
Ściany pęcherzyków płucnych, lepiej nazywane błonami oddechowymi, służą jako bariera oddzielająca powietrze w pęcherzykach płucnych od krwi. Składa się z komórek płaskonabłonkowych pęcherzyków płucnych, komórek płaskonabłonkowych naczyń włosowatych śródbłonka i błony podstawnej.
- Powiązany artykuł: „Cztery rodzaje oddychania (i jak się ich nauczyć w medytacji)”
Typy komórek pęcherzykowych
Istnieją trzy rodzaje komórek, które możemy wyróżnić w pęcherzykach płucnych.
pneumocyty typu I
Pneumocyty typu I lub komórki płaskonabłonkowe pęcherzyków płucnych są najliczniejszymi komórkami na powierzchni pęcherzyków, zajmując około 95% ich powierzchni. Są to cienkie i szerokie komórki, których cienkie ścianki umożliwiają szybką dyfuzję między powietrzem a krwią, ułatwiając wymianę gazową w pęcherzykach.
- Możesz być zainteresowany: „Główne typy komórek ludzkiego ciała”
pneumocyty typu II
pneumocyty typu II lub pneumocyty ziarniste Są to komórki prostopadłościenne z mikrokosmkami wierzchołkowymi i obfitą szorstką siateczką endoplazmatyczną i aparatem Golgiego.. Zajmują około 5% powierzchni zębodołu. Nie ingerują w samą wymianę gazową, ale przyczyniają się do umożliwienia oddychania, ułatwiając rozdęcie i przywrócenie wielkości pęcherzyków płucnych.
Pneumocyty typu II spełniają dwie funkcje:
- Napraw nabłonek wyrostka zębodołowego, gdy komórki płaskonabłonkowe są uszkodzone.
- Wydziel surfaktant płucny.
Surfaktant składa się z fosfolipidów i białek, które „ogrzewają” zarówno pęcherzyki, jak i małe oskrzeliki. w celu zapobieżenia wzrostowi ciśnienia i zapadnięciu się pęcherzyków podczas wydechu. Gdyby nie środek powierzchniowo czynny, ściany opróżnionych pęcherzyków mogłyby zapaść się na siebie. jakby były kartkami mokrego papieru, przez co bardzo trudno było je wypełnić podczas następnego inhalacja.
- Powiązany artykuł: „Erytrocyty (czerwone krwinki): charakterystyka i działanie”
makrofagi pęcherzykowe
Najliczniejszymi komórkami płucnymi są makrofagi pęcherzykowe, zwane również komórkami kurzu.. Komórki te przesuwają się między światłem pęcherzyka a tkanką łączną, oczyszczając powierzchnię z wszelkich obcych czynników poprzez fagocytozę. Jego funkcją jest zjadanie cząstek kurzu, pyłków lub innych obcych substancji, które mogły przedostać się przez górne odcinki dróg oddechowych. Jeśli płuca są zakażone lub krwotok, makrofagi są odpowiedzialne za fagocytowanie bakterii i komórek krwi.
Każdego dnia 100 milionów makrofagów pęcherzykowych umiera, gdy poruszają się w górę przewodów pęcherzykowych i przez drabina śluzówkowo-rzęskowa, którą należy połknąć w przełyku i strawić w ramach procesu usuwania brudu z płuca.
- Możesz być zainteresowany: „Makrofagi: czym są, cechy i funkcje”
Jego główne funkcje
Pęcherzyki płucne są najbardziej dystalnymi strukturami układu oddechowego, co powoduje, że się wykonują funkcje istotne dla oddychania zewnętrznego. Wśród nich wyróżniamy:
- Zwiększają powierzchnię wymiany gazowej.
- Ułatwiają wymianę gazową między powietrzem a krwią.
- Rozprężają się podczas inhalacji, aby wypełnić powietrzem bogatym w O2.
- Kurczą się podczas wydechu, aby opróżnić powietrze bogate w CO2.
- Jego makrofagi chronią nas przed szkodliwymi substancjami, cząsteczkami i mikroorganizmami.
Następnie zagłębimy się w jego główną funkcję w procesie wymiany gazowej.
- Powiązany artykuł: „7 części płuc: funkcje i cechy”
wymiana gazowa
Oddychanie jest podstawowym procesem dla większości żywych istot i komórek, które je tworzą. Oddychanie oznacza nie tylko wprowadzenie do naszego ciała wystarczającej ilości tlenu, aby utrzymać je przy życiu i umożliwić dalsze wykonywanie różnych funkcji życiowych, ale także obejmuje również usuwanie produktów przemiany materii powstających w wyniku metabolizmu. Jeśli nie zostaną wyeliminowane, mogą się kumulować, powodując poważne uszkodzenia ciała.
To, co znamy jako oddychanie, w rzeczywistości obejmuje trzy różne, ale funkcjonalnie powiązane procesy: wentylację, wykorzystanie tlenu na poziomie komórkowym i wymianę gazową.
Wentylacja to proces mechaniczny, który umożliwia: ruch powietrza zewnętrznego, bogatego w tlen, do płuc; oraz ruch powietrza wewnętrznego, bogatego w dwutlenek węgla, na zewnątrz, wyrzucając je z płuc.
Z użyciem tlenu odnosimy się do wszystkich reakcji chemicznych, typowych dla metabolizmu komórkowego, które zachodzą dzięki obecność tego gazu i za pomocą którego uzyskuje się energię niezbędną do utrzymania procesów komórkowych i kapral.
Jak wprowadziliśmy w poprzednich rozdziałach, wymiana gazowa to wymiana tlenu i dwutlenek węgla między krwią a powietrzem zawartym w płucach oraz między krwią, narządami i tkanki.
Konkretny, pęcherzyki płucne biorą udział w gazowej wymianie oddychania. Powietrze wciągane do płuc podczas inhalacji jest bogate w tlen o stężeniu Ten gaz jest wyższy niż we krwi krążącej przez naczynia włosowate w ścianach pęcherzykowy To dzięki różnicom w stężeniu tlenu pomiędzy wdychanym powietrzem a krwią, O2 może dyfundować do naszego krwiobiegu.
Kiedy komórki naszego ciała otrzymują tlen z krwi (przez dyfuzję), wykorzystują go pozyskiwać energię, która może być wykorzystana do wykonywania różnych funkcji, na których nasze dożywotni. Ta energia występuje w różnych formach, takich jak ATP i pokrewne cząsteczki.
Problem z metabolizmem komórkowym, w którym wykorzystywany jest tlen, polega na tym, że zawsze powstaje pewna ilość odpadów. Nie jest to całkowicie czysty proces, ponieważ wytwarza gaz odpadowy: CO2. Nagromadzenie dwutlenku węgla zarówno w komórkach jak i tkankach jest bardzo toksyczne dla naszego organizmu, dlatego należy go wyeliminować. Komórki pozbywają się CO2 wrzucając go do krwi, skąd zostanie usunięty z organizmu podczas wydechu.
W ten sposób komórki wymieniają z krwią O2 na CO2. Gdy to się dzieje, stężenie toksycznego gazu we krwi wzrasta, przekraczając poziom stężenia CO2 w powietrzu. Tak więc, gdy krew dociera do pęcherzyków płucnych, wymienia swój CO2 na zewnętrzny O2, również powodując zmianę stężenia.