Легеневі альвеоли: характеристика, функції та анатомія

У самій дистальній точці бронхіального дерева розташовані маленькі структури, згруповані у формі грона винограду, які є вирішальними для нашого життя: легеневі альвеоли.

У них відбувається обмін дихальними газами, що дозволяє надходити всередину кисню наш організм і вигнання токсичного вуглекислого газу, крім дотримання ін функції.

Далі ми детально розглянемо, що таке легеневі альвеоли, яка їх анатомія, які клітини їх складають і як вони здійснюють газообмін.

• Пов'язана стаття: «Дихальна система: характеристики, частини, функції та захворювання»

Що таке легеневі альвеоли?

Легеневі альвеоли є мікроскопічні структури, подібні до повітряних мішків, виявлені в наших легенях, на кінцях інших структур, бронхіол. Їх часто описують як малину або гроно винограду. Кожна альвеола має приблизно 0,2-0,5 мм в діаметрі і обмежена стінкою, що складається з дуже тонких клітин, які називаються пневмоцитами. У середньому доросла людина має понад 500 мільйонів альвеол, які, якщо їх розтягнути, займуть площу 80 квадратних метрів, що еквівалентно тенісному корту.

Дихальна система людини складається з кількох структур, кожна з яких виконує певні функції. Наприклад, система провідності - це та, яка забезпечує проходження повітря ззовні всередину тіла і навпаки, будучи утворений носовою порожниною та порожнинами, придатковими пазухами, глоткою, гортанню, трахеєю, бронхами та бронхіоли. альвеоли Вони розташовані на самому дистальному кінці провідної системи., зокрема, на кінці дихальних бронхіол, згрупованих в альвеолярні мішки або ацинуса.

Дихальні функції легенів значною мірою визначаються альвеолами, мікроструктури, які становлять більше 90% його загального об'єму і складають паренхіму легень. Газообмін між вдихуваним повітрям і кров’ю відбувається через стінку альвеол. який циркулює по кровоносних капілярах, які знаходяться в тонких стінках, які надають форму бронхіоли.

Деякі респіраторні захворювання спричиняють сильне ураження альвеол, як у випадку з астмою або туберкульоз, стани, які значно погіршують якість життя хворої людини, якщо вона не отримує належного лікування.

• Вас може зацікавити: «Вегетативна нервова система: структури та функції»

анатомія альвеол

Легеневі альвеоли знаходяться в ацинусах або альвеолярних мішках, групах або скупченнях у формі малини., грона винограду або стільники. Вони визначаються як одиниці з сліпими кінцями, розташовані після перехідної бронхіоли, тобто там, де закінчується кінцева бронхіола і починається дихальна. Усередині кожного ацинуса всі шляхи або канали повітряної провідності мають альвеоли, прикріплені до їх стінок, які беруть участь як у провідності, так і в газообміні. Приблизно, легені дорослої людини мають 30 000 ацинусів.

Ми можемо описати альвеоли як мішечки з багатогранною структурою, які, як уже згадувалося, мають діаметр від 0,2 до 0,5 мм. Альвеоли відокремлені одна від одної перегородкою. Повітря, що потрапляє в альвеолу одного ацинуса, може бути перенесено в інші альвеоли того ж мішка через невеликі пори, оскільки альвеоли, що утворюють альвеолярний мішок, тісно пов'язані один з одним. Так.

Через перегородки проходять легеневі капілярні протоки.. Ці протоки є тонкими гілками легеневих артерій, по яких циркулює кров, багата на вуглекислий газ (CO2) і бідна на кисень (O2). Призначення цієї крові – газообмін. Ці перегородки або альвеолярні стінки дуже тонкі, товщиною ледь 0,5 мм, складаються з тонкий шар сполучної тканини, що містить компоненти позаклітинного матриксу та різні види клітини.

Стінки альвеол, які краще називають дихальними мембранами, служать бар'єром між повітрям в альвеолах і кров'ю.. Він складається з сквамозних альвеолярних клітин, плоских клітин ендотелію капілярів і базальної мембрани.

• Пов'язана стаття: «4 типи дихання (і як навчитися їм у медитації)»

Типи альвеолярних клітин

Є три типи клітин, які ми можемо виділити в легеневих альвеолах.

Пневмоцити I типу

Пневмоцити I типу або альвеолярні плоскоклітини є найбільш поширеними клітинами на поверхні альвеол, що охоплюють приблизно 95% їх площі. Це тонкі широкі клітини, тонкі стінки яких забезпечують швидку дифузію між повітрям і кров’ю, полегшуючи газообмін в альвеолах.

• Вас може зацікавити: «Основні типи клітин людського тіла»

Пневмоцити II типу

Пневмоцити II типу або зернисті пневмоцити Вони являють собою кубоподібні клітини з апікальними мікроворсинками і мають рясні шорсткий ендоплазматичний ретикулум і апарат Гольджі.. Вони займають близько 5% поверхні альвеоли. Вони не втручаються в сам газообмін, але сприяють забезпеченню дихання, полегшуючи розтягнення і відновлення розміру альвеол.

Пневмоцити II типу виконують дві функції:

• Відновлення альвеолярного епітелію при пошкодженні плоских клітин.
• Виділяють легеневе сурфактант.

Поверхнево-активна речовина складається з фосфоліпідів і білків, які «зігрівають» як альвеоли, так і дрібні бронхіоли. щоб запобігти наростанню тиску та альвеолярному колапсу на видиху. Якби не сурфактант, стінки спущених альвеолярних мішків могли б спадати одна на одну. наче вони були аркушами мокрого паперу, через що його дуже важко заповнити під час наступного вдихання.

• Пов'язана стаття: «Еритроцити (червоні кров'яні тільця): характеристика та функціонування»

альвеолярні макрофаги

Найчисленнішими клітинами легенів є альвеолярні макрофаги, також відомі як пилові клітини.. Ці клітини ковзають між просвітом альвеол і сполучною тканиною, очищаючи поверхню від будь-якого чужорідного агента шляхом фагоцитозу. Його функція полягає в поїданні частинок пилу, пилку або інших сторонніх агентів, які, можливо, пройшли через верхні відділи дихальних шляхів. Якщо легені інфіковані або крововиливи, макрофаги відповідають за фагоцитування бактерій і клітин крові.

Щодня 100 мільйонів альвеолярних макрофагів гинуть, рухаючись вгору по альвеолярних протоках і через мукоциліарна драбина, яка проковтується в стравоході та перетравлюється як частина процесу видалення бруду з легені.

• Вас може зацікавити: «Макрофаги: що вони таке, характеристики та функції»

Його основні функції

Альвеоли є найбільш дистальними структурами дихальної системи, що і змушує їх виконувати функції, життєво важливі для зовнішнього дихання. Серед них виділяємо:

• Вони збільшують площу поверхні для газообміну.
• Вони сприяють газообміну між повітрям і кров'ю.
• Вони розширюються під час вдиху, заповнюючи повітря, багате O2.
• Вони скорочуються під час видиху до порожнього повітря, багатого CO2.
• Його макрофаги захищають нас від шкідливих речовин, частинок і мікроорганізмів.

Далі ми вникаємо в його основну функцію в процесі газообміну.

• Пов'язана стаття: «7 частин легені: функції та характеристики»

газообмін

Дихання є важливим процесом для більшості живих істот і клітин, з яких вони складаються. Дихання не тільки передбачає введення достатньої кількості кисню в наше тіло, щоб підтримувати його життя та продовження виконання різноманітних життєво важливих функцій, але й він також передбачає видалення продуктів життєдіяльності, що утворюються в результаті метаболізму. Якщо їх не усунути, вони можуть накопичуватися, завдаючи серйозної шкоди організму.

Те, що ми знаємо як дихання, насправді включає три різні, але функціонально пов’язані процеси: вентиляцію, використання кисню на клітинному рівні та газообмін.

Вентиляція - це механічний процес, який уможливлює переміщення зовнішнього повітря, багатого киснем, в легені; і переміщення внутрішнього повітря, багатого вуглекислим газом, назовні, видаляючи його з легенів.

Під використанням кисню ми маємо на увазі всі хімічні реакції, характерні для клітинного метаболізму, які відбуваються завдяки наявність цього газу і за допомогою якого отримують необхідну енергію для підтримки клітинних процесів і капрал.

Як ми вже говорили в попередніх розділах, газообмін — це обмін киснем і вуглекислий газ між кров'ю і повітрям, що міститься в легенях і між кров'ю, органами і тканини.

конкретні, легеневі альвеоли беруть участь у газообміні дихання. Повітря, яке втягується в легені під час вдиху, багате киснем з рівнями концентрації Цей газ вищий, ніж у крові, яка циркулює по кровоносних капілярах у стінках альвеолярний Саме завдяки різниці в концентрації кисню між вдихуваним повітрям і кров’ю O2 дифундує в наш кровотік.

Коли клітини нашого тіла отримують кисень з крові (шляхом дифузії), вони його використовують отримати енергію, яку можна використати для виконання різних функцій, на яких наш час життя. Ця енергія надходить у різних формах, наприклад, АТФ і споріднені молекули.

Проблема клітинного метаболізму, в якому використовується кисень, полягає в тому, що завжди утворюються деякі відходи. Це не повністю чистий процес, оскільки він утворює відхідний газ: CO2. Накопичення вуглекислого газу як в клітинах, так і в тканинах є дуже токсичним для нашого організму, тому його необхідно усунути. Клітини позбавляються від CO2, викидаючи його в кров, звідки він буде виведений з організму під час видиху.

Таким чином клітини з кров’ю обмінюють O2 на CO2. При цьому концентрація токсичного газу в крові зростає, перевищуючи рівень концентрації СО2 у повітрі. Таким чином, коли кров досягає альвеол, вона обмінює свій CO2 на зовнішній O2, що також викликає зміну концентрації.