Альвеолы: структура, функции и расстройства легких

Альвеолы ​​являются важной частью дыхательной системы, функция которой заключается в обмене молекул кислорода и углекислого газа в кровоток и из него. Эти крошечные воздушные мешочки в форме шара находятся в самом конце дыхательного дерева и сгруппированы в легкие.

Состав

Альвеолы ​​представляют собой крошечные воздушные шарики и являются самым маленьким проходом в дыхательной системе. Альвеолы ​​имеют толщину всего одну клетку, что позволяет относительно легко проходить кислород и углекислый газ (CO2) между альвеолами и кровеносными сосудами, называемыми капиллярами.

Один кубический миллиметр легочной ткани содержит около 170 альвеол. Хотя общее количество может варьироваться от одного человека к другому, в легких человека буквально миллионы людей, занимающие площадь около 70 квадратных метров.

функция

Альвеолы ​​являются конечной точкой дыхательной системы, которая начинается, когда мы вдыхаем воздух в рот или нос. Богатый кислородом воздух проходит по трахее, а затем в один из двух легких через правый или левый бронх.Оттуда воздух направляется через меньшие и меньшие проходы, называемые бронхиолами, через альвеолярный проток, пока он, наконец, не попадает в отдельную альвеолу.

Альвеолы ​​покрыты жидким слоем, известным как поверхностно-активное вещество, которое поддерживает форму и поверхностное натяжение воздушного мешка. Благодаря поддержанию поверхностного натяжения увеличивается площадь поверхности, через которую могут проходить молекулы кислорода и CO2.

Именно на этом соединении молекулы кислорода диффундируют через одну клетку в альвеолу, а затем через одну клетку в капилляре, попадая в кровоток. В то же время молекулы CO2, являющиеся побочным продуктом клеточного дыхания, диффундируют обратно в альвеолу, где они выводятся из организма через нос или рот.

Во время вдыхания капилляры расширяются, поскольку отрицательное давление в груди создается сокращением диафрагмы. Во время выдоха альвеолы ​​отскакивают (отскакивают), когда диафрагма расслабляется.

Медицинские условия, влияющие на альвеолы

Существует целый ряд медицинских состояний, которые могут непосредственно влиять на альвеолы ​​(которые мы называем альвеолярными заболеваниями легких). Эти заболевания могут вызывать воспаление и образование шрамов на альвеолах или их наполнение водой, гноем или кровью.

Среди условий с участием альвеол:

• Эмфизема - это состояние, при котором воспаление в легких вызывает расширение и разрушение альвеол. Помимо потери альвеол, клеточные стенки воздушных мешочков начинают затвердевать и теряют свою эластичность. Это затрудняет удаление воздуха из легких (состояние, называемое задержкой воздуха). Это объясняет, почему выдыхание, а не вдыхание, обычно более сложно у людей с эмфиземой. Эта неспособность вытеснить воздух приводит к дальнейшему расширению альвеол и увеличению потери функции
• Пневмония - это инфекция, которая вызывает воспаление альвеол в одном или обоих легких и может привести к заполнению гнойом воздушных мешков.
• Туберкулез - это инфекционное бактериальное заболевание, характеризующееся ростом узелков в тканях легких. Болезнь главным образом заражает альвеолы, когда бактерии вдыхаются, вызывая образование гноя в воздушных мешочках.
• Бронхиолоальвеолярная карцинома (БАК) - это форма рака легкого, которая вместо этого считается подтипом аденокарциномы легкого. Эти раковые заболевания начинаются в альвеолах и часто обнаруживаются диффузно в одном или обоих легких.

• Острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) представляет собой опасное для жизни заболевание легких, которое препятствует попаданию кислорода в легкие, когда жидкость начинает накапливаться в альвеолах. ОРДС часто встречается у критически больных пациентов.
• Респираторный дистресс-синдром (RDS) наблюдается у недоношенных детей, чье тело еще не выработало достаточно поверхностно-активного вещества для образования альвеол.
• Отек легких - это состояние, вызванное избытком жидкости в легких, которая накапливается в альвеолах и может привести к дыхательной недостаточности.

Сигареты и альвеолы

Известно, что табачный дым как единственный фактор риска заболеваний легких влияет на дыхательные пути на всех уровнях. Это включает в себя альвеолы.

Альвеолы ​​состоят из коллагена и эластина, которые придают мешочкам эластичность. Курение повреждает оба из них, заставляя мешки укрепляться и утолщаться. Курение также активно расширяет кровеносные сосуды, препятствуя обмену кислорода и СО2.

Сигаретный дым также влияет на работу альвеол, нанося ущерб вплоть до молекулярного уровня. Это нарушает способность нашего организма к самовосстановлению, как это может произойти после инфекции или травмы. Таким образом, альвеолярное повреждение может развиваться беспрепятственно, так как легкие постоянно подвергаются воздействию токсичных паров.

Слово от DipHealth

Альвеолы ​​обеспечивают одну из самых важных функций, которые выполняет наш организм. Они являются воротами, через которые кислород поступает в наш кровоток, и основным способом, которым некоторые из продуктов метаболизма (углекислого газа) выходят из организма.

Заболевания, которые влияют на альвеолы, могут привести к снижению доставки кислорода к тканям нашего тела, и, следовательно, могут привести к повреждению (из-за гипоксии) всех основных органов.

Физиология того, как работает дыхание