Pľúcne alveoly: charakteristika, funkcie a anatómia

V najvzdialenejšom bode bronchiálneho stromu sú malé štruktúry zoskupené v tvare strapca hrozna, ktoré sú kľúčové pre náš život: pľúcne alveoly.

V nich prebieha výmena dýchacích plynov, čo umožňuje vstup kyslíku do naše telo a vypudzovanie toxického oxidu uhličitého, okrem dodržania iných funkcie.

Ďalej do hĺbky uvidíme, čo sú pľúcne alveoly, aká je ich anatómia, z čoho pozostávajú bunky a ako uskutočňujú výmenu plynov.

• Súvisiaci článok: "Dýchací systém: vlastnosti, časti, funkcie a choroby"

Čo sú pľúcne alveoly?

Pľúcne alveoly sú mikroskopické štruktúry podobné vzduchovým vakom, ktoré sa nachádzajú v našich pľúcach, na koncoch iných štruktúr, bronchioly. Často sú popisované ako maliny alebo strapec hrozna. Každá alveola má priemer približne 0,2 až 0,5 mm a je ohraničená stenou tvorenou veľmi tenkými bunkami nazývanými pneumocyty. Dospelý človek má v priemere viac ako 500 miliónov alveol, ktoré by po natiahnutí zaberali plochu 80 metrov štvorcových, čo je ekvivalent tenisového kurtu.

Ľudský dýchací systém sa skladá z niekoľkých štruktúr, z ktorých každá má špecifické funkcie. Napríklad vodivý systém je ten, ktorý umožňuje prechod vzduchu zvonku do vnútra tela a naopak. tvorené nosnou dutinou a dutinami, paranazálnymi dutinami, hltanom, hrtanom, priedušnicou, prieduškami a bronchioly. alveoly

Sú umiestnené práve na najvzdialenejšom konci vodivého systému., konkrétne na konci dýchacích bronchiolov, zoskupených v alveolárnych vakoch alebo acini.

Dýchacie funkcie pľúc sú do značnej miery určené alveolami, mikroštruktúry, ktoré predstavujú viac ako 90 % jeho celkového objemu a ktoré tvoria pľúcny parenchým. Výmena plynov medzi vdychovaným vzduchom a krvou prebieha cez stenu alveol. ktorý cirkuluje cez krvné kapiláry, ktoré sa nachádzajú v tenkých stenách, ktoré dávajú tvar bronchioly.

Niektoré ochorenia dýchacích ciest spôsobujú vážne postihnutie alveol, ako je to pri astme resp tuberkulóza, stavy, ktoré výrazne sťažujú kvalitu života postihnutého, ak nedostávajú adekvátne liečbe.

• Mohlo by vás zaujímať: "Autonómny nervový systém: štruktúry a funkcie"

anatómia alveol

Pľúcne alveoly sa nachádzajú v acini alebo alveolárnych vakoch, zoskupeniach alebo zhlukoch v tvare maliny, strapec hrozna alebo medovník. Sú definované ako jednotky so slepými koncami umiestnenými za prechodným bronchiolom, to znamená tam, kde končí terminálny bronchiol a začína respiračný. V každom acinuse majú všetky vzduchové vodivé cesty alebo kanály na svojich stenách pripojené alveoly, ktoré sa podieľajú na vedení aj výmene plynov. Pľúca dospelého človeka majú približne 30 000 acini.

Alveoly môžeme opísať ako vaky s polyedrickou štruktúrou, ktoré, ako už bolo spomenuté, majú priemer medzi 0,2 a 0,5 mm. Alveoly sú od seba oddelené priehradkou. Vzduch, ktorý vstupuje do alveoly jedného acinu, sa môže preniesť do iných alveol toho istého vaku cez cez malé póry, keďže alveoly tvoriace alveolárny vak spolu úzko súvisia. Áno.

Pľúcne kapiláry prechádzajú cez septa.. Tieto kanály sú tenké vetvy pľúcnych tepien, ktorými cirkuluje krv bohatá na oxid uhličitý (CO2) a chudobná na kyslík (O2). Cieľom tejto krvi je výmena plynov. Tieto septa alebo alveolárne steny sú veľmi tenké, sotva 0,5 mm hrubé, tvorené tenká vrstva spojivového tkaniva, ktorá obsahuje zložky extracelulárnej matrice a rôzne typy bunky.

Alveolárne steny, lepšie nazývané dýchacie membrány, slúžia ako separačná bariéra medzi vzduchom v alveolách a krvou.. Skladá sa zo skvamóznych alveolárnych buniek, kapilárnych endotelových skvamóznych buniek a bazálnej membrány.

• Súvisiaci článok: "4 typy dýchania (a ako sa ich naučiť v meditácii)"

Typy alveolárnych buniek

Existujú tri typy buniek, ktoré môžeme zvýrazniť v pľúcnych alveolách.

Pneumocyty typu I

Pneumocyty typu I alebo alveolárne skvamózne bunky sú najpočetnejšie bunky na povrchu alveol, ktoré pokrývajú približne 95 % ich plochy. Sú to tenké a široké bunky, ktorých tenké steny umožňujú rýchlu difúziu medzi vzduchom a krvou a uľahčujú výmenu plynov v alveolách.

• Mohlo by vás zaujímať: "Hlavné typy buniek ľudského tela"

Pneumocyty typu II

Pneumocyty typu II alebo granulárne pneumocyty Sú to kvádrové bunky s apikálnymi mikroklkami a majú bohaté drsné endoplazmatické retikulum a Golgiho aparát.. Zaberajú asi 5% povrchu alveoly. Nezasahujú do samotnej výmeny plynov, ale prispievajú k umožneniu dýchania tým, že uľahčujú distenziu a obnovu veľkosti alveol.

Pneumocyty typu II plnia dve funkcie:

• Opravte alveolárny epitel, keď sú poškodené dlaždicové bunky.
• Vylučovať pľúcny surfaktant.

Povrchovo aktívna látka sa skladá z fosfolipidov a proteínov, ktoré „zohrievajú“ alveoly aj malé bronchioly. aby sa predišlo zvyšovaniu tlaku a alveolárnemu kolapsu pri výdychu. Keby nebolo povrchovo aktívnej látky, steny vyfúknutých alveolárnych vakov by sa mohli navzájom zrútiť. ako keby to boli listy mokrého papiera, takže je veľmi ťažké ho vyplniť počas nasledujúceho inhalácia.

• Súvisiaci článok: "Erytrocyty (červené krvinky): charakteristika a činnosť"

alveolárne makrofágy

Najpočetnejšie pľúcne bunky sú alveolárne makrofágy, známe aj ako prachové bunky.. Tieto bunky kĺžu medzi alveolárnym lúmenom a spojivovým tkanivom a čistia povrch od akéhokoľvek cudzieho činidla prostredníctvom fagocytózy. Jeho funkciou je požierať prachové častice, peľ alebo iné cudzie látky, ktoré mohli preniknúť cez horné časti dýchacieho traktu. Ak sú pľúca infikované alebo krvácajú, makrofágy sú zodpovedné za fagocytáciu baktérií a krviniek.

Každý deň zomrie 100 miliónov alveolárnych makrofágov, keď sa pohybujú alveolárnymi kanálikmi a cez mukociliárny rebrík, ktorý sa má prehltnúť v pažeráku a stráviť ako súčasť procesu odstraňovania nečistôt z pľúca.

• Mohlo by vás zaujímať: "Makrofágy: čo sú, vlastnosti a funkcie"

Jeho hlavné funkcie

Alveoly sú najvzdialenejšie štruktúry dýchacieho systému, čo spôsobuje, že sa vykonávajú funkcie životne dôležité pre vonkajšie dýchanie. Spomedzi nich vyzdvihujeme:

• Zväčšujú povrch na výmenu plynov.
• Uľahčujú výmenu plynov medzi vzduchom a krvou.
• Počas inhalácie expandujú, aby sa naplnili vzduchom bohatým na O2.
• Počas výdychu sa sťahujú, aby vyprázdnili vzduch bohatý na CO2.
• Jeho makrofágy nás chránia pred škodlivými látkami, časticami a mikroorganizmami.

Ďalej sa ponoríme do jeho hlavnej funkcie v procese výmeny plynu.

• Súvisiaci článok: "7 častí pľúc: funkcie a vlastnosti"

výmena plynu

Dýchanie je nevyhnutným procesom pre väčšinu živých bytostí a buniek, ktoré ich tvoria. Dýchanie neznamená len prísun dostatočného množstva kyslíka do nášho tela, aby sme ho udržali pri živote a umožnili pokračovanie rôznych životných funkcií, ale aj zahŕňa aj odstraňovanie odpadových produktov produkovaných metabolizmom. Ak sa nevylúčia, môžu sa hromadiť a spôsobiť vážne poškodenie tela.

To, čo poznáme ako dýchanie, v skutočnosti zahŕňa tri rôzne, ale funkčne súvisiace procesy: ventiláciu, využitie kyslíka na bunkovej úrovni a výmenu plynov.

Vetranie je mechanický proces, ktorý umožňuje pohyb vonkajšieho vzduchu bohatého na kyslík do pľúc; a pohyb vnútorného vzduchu, bohatého na oxid uhličitý, do exteriéru, ktorý ho vytlačí z pľúc.

Využitím kyslíka označujeme všetky chemické reakcie, typické pre bunkový metabolizmus, ku ktorým dochádza vďaka prítomnosť tohto plynu a pomocou ktorého sa získava potrebná energia na udržanie bunkových procesov a desiatnik.

Ako sme uviedli v predchádzajúcich častiach, výmena plynov je výmena kyslíka a oxidu uhličitého medzi krvou a vzduchom obsiahnutým v pľúcach a medzi krvou, orgánmi a tkanív.

konkrétne, pľúcne alveoly sa podieľajú na výmene plynov pri dýchaní. Vzduch, ktorý sa nasáva do pľúc počas inhalácie, je bohatý na kyslík s úrovňou koncentrácie Tento plyn je vyšší ako v krvi, ktorá cirkuluje cez krvné kapiláry v stenách alveolárnych Je to vďaka rozdielom v koncentrácii kyslíka medzi vdychovaným vzduchom a krvou, ktoré umožňujú O2 difundovať do nášho krvného obehu.

Keď bunky nášho tela dostávajú kyslík z krvi (difúziou), využívajú ho získať energiu, ktorá sa dá využiť na vykonávanie rôznych funkcií, na ktorých je naša život. Táto energia prichádza v rôznych formách, ako je ATP a súvisiace molekuly.

Problém bunkového metabolizmu, pri ktorom sa využíva kyslík, je ten, že vždy vzniká nejaký odpad. Nie je to úplne čistý proces, pretože produkuje odpadový plyn: CO2. Hromadenie oxidu uhličitého v bunkách aj tkanivách je pre naše telo veľmi toxické, preto ho treba eliminovať. Bunky sa CO2 zbavujú tým, že ho vyhodia do krvi, odkiaľ sa pri výdychu vylúči z tela von.

Takto si bunky vymieňajú O2 za CO2 s krvou. V dôsledku toho sa koncentrácia toxického plynu v krvi zvyšuje a prekračuje úroveň koncentrácie CO2 vo vzduchu. Keď teda krv dosiahne alveoly, vymení svoj CO2 za vonkajší O2, čo tiež spôsobí zmenu koncentrácií.