Kako delujejo in kaj lahko vpliva na njih
Morda ste že slišali, da imajo alveoli pomembno vlogo pri dihanju ali pa imate zdravstveno stanje, ki je vplivalo na te strukture v telesu. Kaj točno je alveolus, in kaj je anatomija in funkcija? Poglejmo si odgovore na ta vprašanja in vlogo, ki jo imajo alveoli pri boleznih.
Alveoli: definicija in funkcija
Alveoli so pomemben del dihalnega sistema, katerega funkcija je izmenjava kisikovih in ogljikovih dioksidnih molekul v in iz krvnega obtoka.
Te drobne balonske zračne blazinice se nahajajo na samem koncu dihalnega drevesa in so razporejene v grozdih skozi pljuča.
V človeškem telesu je na milijone alveolov s površino približno 70 kvadratnih metrov. Če bi jih izravnali in raztegnili od konca do konca, bi lahko pokrivali celo teniško igrišče.
Anatomija: načrtovanje toka zraka v in iz Alveolov
Alveoli so končna točka dihalnega sistema, ki se začne, ko vdihavamo zrak v usta ali nos. Z zrakom, bogatim s kisikom, potuje po sapniku in nato v eno od dveh pljuč preko desnega ali levega bronhusa . Od tod se zrak usmeri skozi manjše in manjše odtoke, imenovane bronhiole , mimo alveolarnega kanala, dokler ne končno vstopi v posamezen alveolus.
Vsak alveolus je obložen s tekočo plastjo, imenovano površinsko aktivno sredstvo, ki vzdržuje površinsko napetost in obliko zračne vrečke. Alveolus je sama obkrožena z mrežo kapilar, ki prenašajo kisik v krvni obtok in ogljikov dioksid stran od krvnega obtoka.
Na tem križišču se molekule kisika razpršijo skozi eno celico v alveolu, nato pa enojno celico v kapilarni ušesi v krvni obtok. Istočasno se molekule ogljikovega dioksida, stranski produkt celičnega dihanja, razpršijo nazaj v alveolus, kjer so iz telesa izgnani skozi nos ali usta.
Med inhalacijo se kapilare razširijo, ker se negativni pritisk v prsnem košu ustvari s krčenjem diafragme. Med izdihom se alveoli vračajo (pomlad nazaj), ko se membrana sprosti.
Struktura Alveoli
Alveoli so majhne balonske oblike in so najmanjši prehod v dihalnem sistemu. Alveoli so le ena celica debela, kar omogoča relativno enostaven prehod kisika in ogljikovega dioksida med alveoli in kapilarno. En kubični milimeter vsebuje 170 alveolov, površina alveola pa je povprečno 70 kvadratnih metrov. Število alveolov se razlikuje med ljudmi, večja pljuča pa imajo več alveolov.
Zdravstveni pogoji, ki vključujejo Alveoli
Obstajajo številne zdravstvene težave, ki lahko neposredno vplivajo na alveole (ki jih imenujemo alveolarna pljučna obolenja). Te bolezni lahko povzročijo, da se alveoli lahko vnamejo in poškodujejo ali pa jih napolnijo z vodo, gnoju ali kri.
Med pogoji, ki vključujejo alveole:
- Emfizem je stanje, v katerem vnetje v pljučih povzroči dilatacijo in uničenje alveolov. Poleg izgube alveolov se celične stene zračnih vrečk začnejo utrditi in izgubljajo svojo elastičnost. To otežuje izlivanje zraka iz pljuč (stanje, ki se imenuje zračni trap). To pojasnjuje, zakaj je pri ljudeh z emfizemom običajno težje izhajanje, ne pa vdihavanje. Ta nezmožnost izžarevanja zraka vodi k nadaljnji dilataciji alveolov in podobno kot par spodnjega perila, ki izgubi elastičnost, preden se raztezajo predaleč, aveoli izgubijo to sposobnost.
- Pljučnica je okužba, ki povzroča nastanek alveolov v enem ali obeh pljučih in lahko povzroči zračne vrečke, ki se napolnijo s gnojom.
- Tuberkuloza je nalezljiva bakterijska bolezen, za katero je značilna rast nodul v tkivih pljuč. Bolezen prvenstveno okuži alveole, ko se vdihavajo bakterije, gnoj se v avleoli pojavlja kot pri pljučnici.
- Bronhioloalveolarni karcinom (BAC) je oblika pljučnega raka, ki je zdaj namesto podtipa pljučnega adenokarcinoma. Ti raki se začnejo v alveoli in jih pogosto najdemo difuzno v eni ali obeh pljučih.
- Akutni respiratorni distresni sindrom (ARDS) je življenjsko nevarno stanje pljuč, ki preprečuje, da pride kisik v pljuča, ko se tekočine začnejo kopičiti v alveoli. ARDS je preveč pogost pri bolnikih s kritično boleznijo.
- Sindrom dihalne stiske (RDS) se pojavlja pri prezgodnjih dojenčkih, katerih telesa še niso proizvedla dovolj površinsko aktivnega sredstva, da bi lahko postavile alveole. Brez površinsko aktivnega sredstva, ki zadrži odprtine alveolov, se zmanjša površina pljuč, zaradi česar je dihanje še težje.
- Pljučni edem je stanje, ki ga povzroča presežna tekočina v pljučih, ki se zberejo v alveoli in lahko povzročijo dihalno odpoved.
Vpliv cigaret na Alveoli
Kot edini dejavnik tveganja za pljučno bolezen je znano, da tobačni dim vpliva na dihalne poti na vseh ravneh. To vključuje alveole.
Alveoli so sestavljeni iz kolagena in elastina, ki zračni membrani zagotavljajo njihovo elastičnost. Na enak način, da cigarete poškodujejo kolagen in elastin v koži (kar vodi do pospešenega gubanja in staranja), lahko ogrozijo proizvodnjo teh snovi tudi v vaših alveolih. Posledično se zmanjša elastična odtekanje alveolov, ko se celične stene začenjajo zgostiti in utrditi zaradi poškodbe vgradnje.
Cigaretni dim vpliva tudi na delovanje alveolov, kar povzroči škodo do molekularne ravni. To moti sposobnost našega telesa, da se popravi, saj lahko po okužbi ali travmi. Kot taka je alveolarna poškodba lahko neovirano napredovala, ker so pljuča vztrajno izpostavljena strupenim hlapom.
Bottom Line na Alveoli
Alveoli zagotavljajo eno najpomembnejših funkcij, ki jih izvajajo naša telesa. To so prehodi, skozi katere kisik vstopi v naš krvni obtok, in primarni način, kako nekateri odpadni produkti presnove (ogljikovega dioksida) zapustijo telo.
Bolezni, ki vplivajo na alveole, lahko privedejo do zmanjšanega vnosa kisika v tkiva našega telesa in posledično lahko povzročijo poškodbe (zaradi t0 hipoksije ) vsakemu večjemu organu.
> Viri:
> Hsia, C., Hyde, D. in E. Weibel. Pljučna struktura in bistveni izzivi izmenjave plinov. Celovita fiziologija . 2016. 6 (2): 827-895.
> Kasper, Dennis L .., Anthony S. Fauci in Stephen L .. Hauser. Harrisonova načela notranje medicine. New York: Mc Graw Hill izobraževanje, 2015. Natisni.