Keuhkojen alveolit

Termi alveolus on peräisin latinalaisesta alveoluksesta → pienestä ontelosta.

Pienestä koosta huolimatta keuhkoalveoleilla on erittäin tärkeä tehtävä: hengityskaasujen vaihtaminen veren ja ilmakehän välillä.

Tästä syystä niitä pidetään keuhkojen toiminnallisena yksikkönä, eli pienimpinä rakenteina, jotka kykenevät suorittamaan kaikki toiminnot, joita varten se on tarkoitettu.

Useimmat keuhkojen alveolit ​​kerääntyvät ryhmiin, jotka sijaitsevat kunkin hengityselinten keuhkoputkien lopulla. Jälkimmäisen kautta ne saavat ilmakehän ilmaa hengitysteiden ylemmistä vierekkäisistä radoista (terminaaliset bronkioleja, bronchioleja, tertiäärisiä, sekundaarisia ja primaarisia keuhkoputkia, henkitorven, kurkunpään, nielun, nenän ja nenäonteloiden).

Hengityselinten keuhkoputkien seinän vieressä alkavat tunnistaa puolipallon muotoiset ekstroflexiat, joita kutsutaan keuhkoalveoleiksi.

Hengityselinten keuhkoputket säilyttävät keuhkopuiden haarautuneen rakenteen, mikä lisää alveolien määrää, kun ne alkavat alempien kaliiperi-kanavien kautta.

Joidenkin bifurkaatioiden jälkeen jokainen hengityselinten keuhkoputkien haara päättyy alveolaariseen kanavaan, joka puolestaan ​​päättyy sokeapohjaiseen turvotukseen, joka koostuu kahdesta tai useammasta alveoliryhmästä (ns. Alveolaariset säkit). Siksi jokainen säkki avautuu yhteiseen tilaan, jota jotkut tutkijat kutsuvat "atriumiksi".

Keuhkojen alveolit ​​näkyvät pieninä ilmakammioina, joissa on pallomainen tai kuusikulmainen ulottuvuus ja joiden keskimääräinen läpimitta on 250-300 mikrometriä maksimihuuhtelun vaiheessa. Alveolien ensisijainen tehtävä on rikastuttaa verta hapella ja puhdistaa se hiilidioksidista. Näiden alveolien suuri tiheys luonnehtii keuhkojen huokoisen morfologisen näkökohdan; Lisäksi se lisää merkittävästi kaasunvaihtopintaa, joka kokonaisuudessaan saavuttaa 70–140 neliömetriä suhteessa sukupuoleen, ikään, korkeuteen ja liikuntaan (puhumme alueesta, joka on yhtä suuri kuin kahden hengen huone tai tuomioistuin) tennis).

Alveolien seinämä on hyvin ohut ja se koostuu yhdestä epiteelisolujen kerroksesta. Toisin kuin broncholit, ohuilla alveolaarisilla seinillä ei ole lihaskudosta (koska se estäisi kaasunvaihtoa). Huolimatta sopimattomuudesta, joustavien kuitujen runsas läsnäolo antaa alveoleille tietyn helpon laajenemisen, sisäänhengitysprosessin aikana ja elastisen paluun aikana uloshengitysvaiheen aikana.

Kahden vierekkäisen alveolin välistä aluetta kutsutaan interalveolaariseksi väliseinäksi ja se koostuu alveolaarisesta epiteelistä (sen 1. ja 2. tyypin solujen kanssa), alveolaarisista kapillaareista ja usein sidekudoksen kerroksesta. Intralveolaarinen septa vahvistaa alveolaarisia kanavia ja jotenkin stabiloi ne.

Keuhkojen alveolit ​​voidaan liittää muihin vierekkäisiin alveoleihin hyvin pienten reikien kautta, jotka tunnetaan Khorin huokosina. Näiden huokosten fysiologinen merkitys on luultavasti se, että tasapainotetaan ilmanpaine keuhkosegmenteissä.

Alveolien rakenne

Jokainen keuhkojen alveolus koostuu yhdestä ohuesta kerrosepiteelin kerroksesta, jossa tunnetaan kahdenlaisia ​​epiteelisoluja, joita kutsutaan pneumosyyteiksi:

1. Squamous alveolaariset solut, jotka tunnetaan myös tyypin I soluina tai hengitysteiden epiteeli- soluina;
2. Tyypin II solut, jotka tunnetaan myös nimellä solun solut tai pinta-aktiiviset solut;

Suurin osa alveolaarisesta epiteelistä muodostuu tyypin I soluista, jotka on järjestetty muodostamaan jatkuva solukerros. Näiden solujen morfologia on hyvin erityinen, koska ne ovat hyvin ohuita ja niillä on pieni turvotus ytimessä, jossa eri organellit kasataan.

Nämä solut, jotka ovat ohuita (25 nm: n paksuisia) ja ovat läheisesti yhteydessä kapillaari-endoteeliin, voivat helposti kulkea hengityskaasujen avulla, mikä varmistaa suuremman helpon vaihdon veren ja ilman välillä ja päinvastoin.

Alveolaarinen epiteeli koostuu myös tyypin I soluista, jotka on hajallaan tyypin I soluissa, tai ryhmissä, joissa on 2-3 yksikköä. Ensimmäinen on erottaa sellainen neste, jossa on runsaasti fosfolipidejä ja proteiineja, jota kutsutaan pinta-aktiiviseksi aineeksi; toinen on alveolaarisen epiteelin korjaaminen, kun se on vakavasti vaurioitunut.

Pinta-aktiivisten aineiden neste, joka erittyy jatkuvasti solun solujen kautta, pystyy estämään alveolien liiallisen tunkeutumisen ja romahtamisen. Lisäksi se helpottaa kaasunvaihtoa alveolaarisen ilman ja veren välillä.

Ilman pinta-aktiivisen aineen tuotantoa tyypin II soluilla kehittyisi vakavia hengitysvaikeuksia, kuten keuhkojen täydellinen tai osittainen romahtaminen (atelektasia). Tämä tila voidaan määrittää myös muilla tekijöillä, kuten trauma (pneumothorax), keuhkopussin tai krooninen obstruktiivinen keuhkosairaus (COPD).

Tyypin II alveolaariset solut näyttävät osaltaan vähentävän alveolien läsnä olevan nesteen tilavuutta, siirtämällä vettä ja liuenneita ilmatilojen ulkopuolelle.

Immuunisolujen läsnäolo tallennetaan keuhkoalveoleihin. Erityisesti alveolaariset makrofagit ovat vastuussa kaikkien näiden mahdollisesti haitallisten aineiden, kuten ilmakehän pölyn, bakteerien ja saastuttavien hiukkasten eliminoinnista. Ei ole yllättävää, että nämä monosyytin johdannaiset tunnetaan pöly- tai pölysoluina.

Verenkierto

Jokaisella keuhkojen alveolilla on suuri verisuonittuminen, jota taataan lukuisilla kapillaareilla. Keuhkojen alveolien sisällä veri erotetaan ilmasta hyvin ohuella kalvolla.

Kaasunvaihtoprosessi, jota kutsutaan myös hematoosiksi, koostuu veren rikastamisesta hapella ja hiilidioksidin ja vesihöyryn poistamisesta.

Keuhkojen suonensisäinen veri saavuttaa sydämen vasemman kammion. Sitten sydänlihaksen toiminnan ansiosta se työnnetään kehon kaikkiin osiin. Veren "siivoamaan" sen sijaan alkaa oikealta kammiosta ja keuhkovaltimoiden kautta ulottuu keuhkoihin. Siksi on huomattava, että keuhkoverenkierrossa suonet kuljettavat happea sisältävää verta, kun valtimoissa on laskimoveri, täsmälleen päinvastainen kuin systeemisessä verenkierrossa.

Lepoisessa henkilössä hapen määrä, joka vaihdetaan alveolaarisen ilman ja veren välillä, on noin 250-300 ml minuutissa, kun taas verestä alveolaariseen ilmaan diffundoituneen hiilidioksidin määrä on noin 200-250 ml. . Nämä arvot voivat kasvaa noin 20 kertaa voimakkaan urheilutoiminnan aikana.