Садржај
Алвеоле су важан део респираторног система чија је функција размена молекула кисеоника и угљен-диоксида у и из крвотока. Ове мајушне ваздушне врећице у облику балона налазе се на самом крају респираторног стабла и распоређене су у гроздовима широм плућа.
Структура
Алвеоле су мале структуре у облику балона и најмањи су пролаз у респираторном систему. Алвеоли су дебели само једне ћелије, што омогућава релативно лак пролаз кисеоника и угљен-диоксида (ЦО2) између алвеола и крвних судова који се називају капилари.
Један кубни милиметар плућног ткива садржи око 170 алвеола. Иако се укупан број може разликовати од једне особе до друге, у људским плућима има буквално милиони на површини од око 70 квадратних метара.
Ћелије алвеола
Алвеоле се састоје од две различите врсте ћелија које имају различите функције:
- Пнеумоцити типа И су ћелије које су одговорне за размену кисеоника и угљен-диоксида.
- Пнеумоцити типа ИИ врше две важне функције. Они су одговорни за санирање оштећења алвеоларне облоге и такође луче сурфактант.
Такође у алвеолама постоје многе имуне ћелије познате као алвеоларни макрофаги. Макрофаги су у основи „камиони за смеће“ имуног система и фагоцитишу или „једу“ остатке на које наиђу. Они су одговорни за чишћење свих честица које трепавице или слуз не захваћају у горњим дисајним путевима, као ни мртве ћелије и бактерије.
Функција
Алвеоле су крајња тачка респираторног система која започиње када удишемо ваздух у уста или нос. Ваздух богат кисеоником путује душником, а затим кроз десно или лево бронхус у једно од два плућа. Одатле се ваздух усмерава кроз све мање и мање пролазе, зване бронхиоле, поред алвеоларног канала, док коначно не уђе у поједину алвеолу.
Алвеоле су обложене слојем течности познатим као сурфактант који одржава облик и површински напон ваздушне вреће. Одржавањем површинске напетости постоји већа површина кроз коју молекули кисеоника и ЦО2 могу да прођу.
На овом споју молекули кисеоника дифундирају кроз једну ћелију у алвеоли, а затим кроз једну ћелију у капилари да уђу у крвоток. Истовремено, молекули угљен-диоксида, нуспродукт ћелијског дисања, дифундирају се натраг у алвеоле где се избацују из тела кроз нос или уста.
До дифузије кисеоника из алвеола у капиларе долази јер је концентрација кисеоника у капиларама нижа. Слично томе, угљен-диоксид дифундира из капилара у алвеоле где је концентрација угљен-диоксида нижа.
Током удисања, алвеоле се шире, јер негативни притисак у грудном кошу настаје контракцијом дијафрагме. Током издисаја, алвеоле се повлаче (извирују назад) док се дијафрагма опушта.
Повезани услови
Постоји низ медицинских стања која могу директно утицати на алвеоле (које називамо алвеоларним болестима плућа). Ове болести могу проузроковати запаљење и ожиљак алвеола или пуњење водом, гнојем или крвљу.
Поред оштећења изазваних упалом или инфекцијом у алвеолама, правилна функција зависи и од тога да ли тело одржава равнотежу између пренапухавања и недовољне инфлације алвеола:
- Прекомерно натезање: Присуство здравог система за подршку везивног ткива је неопходно како би се спречило прекомерно растезање алвеола. Пример повреде која може довести до прекомерног растезања је механичка вентилација (дисање респиратором).
- Дисфункција сурфактанта: Сурфактант спречава да се алвеоле потпуно уруше између удисаја. Да бисте разумели зашто је ово важно, можете замислити како је лакше минирати балон који је делимично надуван у односу на минирање потпуно срушеног балона. Медицинска стања попут ХОБП, респираторног дистрес синдрома код новорођенчади, астме, интерстицијске фиброзе, као и нека генетска стања могу проузроковати дисфукцију сурфактанта што доводи до колапса алвеола.
Међу условима који укључују алвеоле:
Емфизем
Емфизем је стање у којем запаљење у плућима узрокује ширење и уништавање алвеола. Поред губитка алвеола, ћелијски зидови ваздушних врећа који остају почињу да се стврдњавају и губе еластичност. То отежава избацивање ваздуха из плућа (стање звано заробљавање ваздуха).
Заробљавање ваздухом објашњава зашто је издисање уместо удисања обично теже код људи са емфиземом. Ова немогућност избацивања ваздуха доводи до даљег ширења алвеола и повећаног губитка функције.
Упала плућа
Упала плућа је инфекција која упали алвеоле у једном или оба плућа и може резултирати пуњењем ваздушних врећица гнојем.
Туберкулоза
Туберкулоза је заразна бактеријска болест коју карактерише раст чворова у ткивима плућа. Болест првенствено инфицира алвеоле приликом удисања бактерија, узрокујући стварање гноја у ваздушним врећицама.
Бронхиолоалвеоларни карцином (БАЦ)
Бронхиолоалвеоларни карцином (БАЦ) је облик карцинома плућа који се сада сматра подтипом аденокарцинома плућа. Ови карциноми почети у алвеолама и често се налазе дифузно у једном или оба плућа.
За разлику од многих карцинома који се шире лимфним системом и / или крвотоком у удаљене делове тела, БАЦ се шири првенствено дисајним путевима (аерогене метастазе) у друге регије плућа.
Акутни респираторни дистрес синдром (АРДС)
Акутни респираторни дистрес синдром (АРДС) је животно опасно стање плућа које спречава доток кисеоника у плућа док се течност почиње накупљати у алвеолама. АРДС је чест код критично болесних пацијената.
Респираторни дистрес синдром (РДС)
Респираторни дистрес синдром (РДС) примећује се код недоношчади чија тела још увек нису произвела довољно површински активне супстанце за постављање алвеола, па је према томе доступна мања површина за размену кисеоника и угљен-диоксида.
Едем плућа
Едем плућа је стање изазвано вишком течности у плућима која се сакупља у алвеолама и може довести до респираторне инсуфицијенције.
Алвеоларна протеиноза
Плућна алвеоларна протеиноза ретка је болест код које се протеини акумулирају у алвеолама. То је најчешће аутоимуно стање које се јавља код одраслих између 20 и 50 година, али се може јавити и као урођено стање (од рођења).
Пушење
Као један фактор ризика за плућне болести, познато је да дувански дим утиче на респираторни тракт на свим нивоима. Ово укључује алвеоле.
Алвеоле се састоје од колагена и еластина који врећицама пружају њихову еластичност. Пушење оштећује и једно и друго, узрокујући да се вреће стврдну и задебљају. Пушење такође активно шири крвне судове, ометајући размену кисеоника и ЦО2.
Дим цигарете такође утиче на рад алвеола, узрокујући штету све до молекуларног нивоа. То нарушава способност нашег тела да се поправи као што би могло настати након инфекције или трауме. Као такво, оштећењу алвеола може се несметано напредовати јер су плућа упорно изложена токсичним испарењама.
Реч од врло доброг
Алвеоле пружају једну од најважнијих функција које наша тела обављају. Они су пролаз кроз који кисеоник улази у наш крвоток и примарни начин на који неки отпадни производи метаболизма (угљен-диоксид) излазе из тела.
Болести које утичу на алвеоле могу резултирати смањеним испоруком кисеоника у ткива нашег тела, а самим тим и оштећењем (због хипоксије) сваког већег органа.
Физиологија како функционише дисање