Det lunge alveoler De er små sække i lungerne hos pattedyr omgivet af et netværk af blodkapillærer. Under et mikroskop kan man i en alveol skelne mellem alveolens lumen og dens væg, der består af epitelceller.
De indeholder også bindevævsfibre, der giver dem deres karakteristiske elasticitet. Type I flade celler og type II terningformede celler kan skelnes i det alveolære epitel. Dets vigtigste funktion er at formidle den gasformige udveksling mellem luft og blod.
Når vejrtrækningsprocessen sker, kommer luft ind i kroppen gennem luftrøret, hvor den bevæger sig til en række tunneler i lungen. I slutningen af dette indviklede netværk af rør er de alveolære sække, hvor luft kommer ind og optages af blodkar..
Allerede i blodet er iltet i luften adskilt fra resten af komponenterne, såsom kuldioxid. Denne sidste forbindelse fjernes fra kroppen gennem udåndingsprocessen..
Artikelindeks
Inde i lungerne er der et svampet struktureret væv dannet af et forholdsvis stort antal lungealveoler: fra 400 til 700 millioner i de to lunger hos et sundt voksen menneske. Alveolerne er sac-lignende strukturer dækket internt af et klæbrigt stof.
Hos pattedyr indeholder hver lunge millioner af alveoler, tæt forbundet med det vaskulære netværk. Hos mennesker er lungearealet mellem 50 og 90 mto og indeholder 1000 km blodkapillærer.
Dette høje antal er afgørende for at sikre den krævede iltoptagelse og dermed være i stand til at overholde det høje stofskifte hos pattedyr, hovedsagelig på grund af gruppens endotermi..
Luft kommer ind gennem næsen, specifikt gennem "næseborene"; dette passerer til næsehulen og derfra til de indre næsebor, der er forbundet med svælget. To veje konvergerer her: luftvejene og fordøjelsessystemet.
Glottis åbner sig for strubehovedet og derefter luftrøret. Dette er opdelt i to bronkier, en i hver lunge; til gengæld deler bronkierne sig i bronchioler, som er mindre rør og fører til alveolære kanaler og alveoler.
Alveolens hovedfunktion er at tillade gasudveksling, der er afgørende for åndedrætsprocesser, der tillader ilt at komme ind i blodbanen og transporteres til kroppens væv..
På samme måde deltager lungealveolerne i eliminering af kuldioxid fra blodet under indåndings- og udåndingsprocesserne..
Alveolerne og alveolære kanaler består af et meget tyndt enkeltlags endotel, der letter gasudveksling mellem luften og blodkapillærerne. De har en omtrentlig diameter på 0,05 og 0,25 mm omgivet af kapillærsløjfer. De er runde eller polyhedrale i form.
Mellem hver på hinanden følgende alveol er det interalveolære septum, som er den fælles væg mellem de to. Grænsen til disse septa danner basalringene, dannet af glatte muskelceller og dækket af det enkle kuboidale epitel..
På ydersiden af en alveol er blodkapillærerne, der sammen med den alveolære membran danner den alveolære-kapillære membran, det område, hvor gasudvekslingen finder sted mellem luften, der kommer ind i lungerne og blodet i kapillærerne..
På grund af deres ejendommelige organisation minder lungealveolerne om en bikage. De udgøres udvendigt af en mur af epitelceller kaldet pneumocytter.
Ledsagende alveolær membran er celler, der har ansvaret for forsvaret og rengøringen af alveolerne, kaldet alveolære makrofager..
Strukturen af alveolerne er blevet beskrevet bredt i litteraturen og inkluderer følgende celletyper: type I, der medierer gasudveksling, type II med sekretoriske og immunfunktioner, endotelceller, alveolære makrofager, der deltager i forsvar og interstitielle fibroblaster.
Type I-celler er karakteriseret ved at være utrolig tynde og flade, formodentlig for at lette gasudveksling. De findes i ca. 96% af overfladen af alveolerne.
Disse celler udtrykker et betydeligt antal proteiner, herunder T1-a, aquaporin 5, ionkanaler, adenosinreceptorer og gener for resistens over for forskellige lægemidler..
Vanskeligheden ved at isolere og dyrke disse celler har forhindret deres dybdegående undersøgelse. Imidlertid foreslås en mulig funktion af homostese i lungerne, såsom transport af ioner, vand og deltagelse i kontrol af celleproliferation..
Måden at overvinde disse tekniske vanskeligheder er ved at studere celler ved hjælp af alternative molekylære metoder, kaldet DNA-mikroarrays. Ved hjælp af denne metode var det muligt at konkludere, at type I-celler også er involveret i beskyttelse mod oxidativ skade..
Type II celler er kuboidformede og er normalt placeret i hjørnerne af alveolerne hos pattedyr og findes kun i 4% af den resterende alveolære overflade.
Dens funktioner inkluderer produktion og sekretion af biomolekyler såsom proteiner og lipider, der udgør overfladeaktive stoffer i lungerne..
Pulmonale overfladeaktive stoffer er stoffer, der hovedsageligt består af lipider og en lille portion protein, som hjælper med at reducere overfladespændingen i alveolerne. Det vigtigste er dipalmitoylphosphatidylcholin (DPPC).
Type II-celler er involveret i immunforsvaret af alveolerne og udskiller forskellige typer stoffer, såsom cytokiner, hvis rolle er rekruttering af inflammatoriske celler i lungerne.
Derudover har det i flere dyremodeller vist sig, at type II-celler er ansvarlige for at holde alveolærrummet fri for væsker og også er involveret i natriumtransport.
Disse celler er spindelformede og kendetegnet ved lange aktinforlængelser. Dens funktion er sekretionen af den cellulære matrix i alveolen for at opretholde dens struktur..
På samme måde kan cellerne styre blodgennemstrømningen og reducere den efter omstændighederne..
Alveolerne har celler med fagocytiske egenskaber, der stammer fra blodmonocytter kaldet alveolære makrofager..
Disse er ansvarlige for at eliminere fremmede partikler, der er trængt ind i alveolerne, såsom støv eller infektiøse mikroorganismer, såsom fagocytose. Mycobacterium tuberculosis. Derudover opsluger de blodlegemer, der kan komme ind i alveolerne, hvis der er hjertesvigt.
De er kendetegnet ved at præsentere en brun farve og en række forskellige udvidelser. Lysosomer er ret rigelige i cytoplasmaet i disse makrofager.
Antallet af makrofager kan øges, hvis kroppen har en sygdom relateret til hjertet, hvis personen bruger amfetamin eller ved brug af cigaretter.
De er en række porer placeret i alveolerne i de interalveolære skillevægge, som kommunikerer en alveol med en anden og tillader luftcirkulation mellem dem.
Gasudvekslingen mellem ilt (Oto) og kuldioxid (COto) er det primære formål med lungerne.
Dette fænomen forekommer i lungealveolerne, hvor blod og gas mødes i en mindsteafstand på ca. 1 mikron. Denne proces kræver to ledninger eller kanaler, der pumpes korrekt.
En af disse er det vaskulære system i lungerne, der drives af den rigtige region af hjertet, som sender blandet venøst blod (sammensat af venøst blod fra hjertet og andet væv gennem venøs tilbagevenden) til det område, hvor det forekommer i bytte..
Den anden kanal er trachebronchialtræet, hvis ventilation drives af de muskler, der er involveret i vejrtrækningen..
Generelt styres transporten af enhver gas hovedsageligt af to mekanismer: konvektion og diffusion; den første er reversibel, mens den anden ikke er.
Når luft kommer ind i åndedrætssystemet, ændres dets sammensætning og bliver mættet med vanddamp. Efter at nå alveolerne blandes luften med den luft, der var tilbage fra den forrige vejrtrækningscirkel..
Takket være denne kombination falder iltens partialtryk og kuldioxid. Da iltpartiets tryk er højere i alveolerne end i blodet, der kommer ind i lungekapillærerne, kommer oxygen ind i kapillærerne ved diffusion.
Ligeledes er partialtrykket af kuldioxid højere i lungekapillærerne sammenlignet med alveolerne. Af denne grund passerer kuldioxid ind i alveolerne gennem en simpel diffusionsproces..
Ilt og betydelige mængder kuldioxid transporteres af "respiratoriske pigmenter", blandt dem hæmoglobin, som er den mest populære blandt grupper af hvirveldyr..
Blodet, der er ansvarligt for at transportere ilt fra vævene til lungerne, skal også transportere kuldioxid tilbage fra lungerne..
Imidlertid kan kuldioxid transporteres ad andre ruter, det kan overføres gennem blodet og opløses i plasma; derudover kan det spredes til blod erythrocytter.
I erytrocytter omdannes det meste af kuldioxid til kulsyre af enzymet kulsyreanhydase. Reaktionen sker som følger:
COto + HtoO ↔ HtoCO3 ↔ H+ + HCO3-
Hydrogenionerne fra reaktionen kombineres med hæmoglobin til dannelse af deoxyhemoglobin. Denne forening undgår et pludseligt fald i pH i blodet; samtidig forekommer frigivelsen af ilt.
Bicarbonationer (HCO3-) forlader erythrocyten ved udskiftning med klorioner. I modsætning til kuldioxid kan bicarbonationer forblive i plasma takket være deres høje opløselighed. Tilstedeværelsen af kuldioxid i blodet ville give et udseende svarende til en kulsyreholdig drik.
Som angivet med pilene i begge retninger er reaktionerne beskrevet ovenfor reversible; det vil sige, at produktet igen kan blive de første reaktanter.
Så snart blodet når lungerne, kommer bicarbonatet ind i blodcellerne igen. Som i det foregående tilfælde skal en chlorion forlade cellen for at bicarbonationen kan komme ind.
På dette tidspunkt sker reaktionen i omvendt retning med katalyse af kulsyreanhydraseenzymet: bicarbonatet reagerer med hydrogenionen og bliver kuldioxid igen, som diffunderer til plasmaet og derfra til alveolerne..
Gasudveksling forekommer kun i alveolerne og alveolære kanaler, som er i slutningen af rørgrene.
Af denne grund kan vi tale om et "dødt rum", hvor luft passerer ind i lungerne, men gasudveksling ikke finder sted..
Hvis vi sammenligner det med andre dyregrupper, såsom fisk, har de et meget effektivt enkeltvejsgasudvekslingssystem. Ligeledes har fugle et system med luftsække og parabronchi, hvor luftudveksling sker, hvilket øger effektiviteten af processen..
Menneskelig ventilation er så ineffektiv, at kun en sjettedel af luften i en ny inspiration kan udskiftes, hvilket efterlader resten af luften fanget i lungerne.
Denne tilstand består af skader og betændelse i alveolerne; derfor er kroppen ikke i stand til at modtage ilt, forårsager hoste og gør det vanskeligt at få vejret, især i fysiske aktiviteter. En af de mest almindelige årsager til denne patologi er rygning..
Lungebetændelse er forårsaget af en bakteriel eller virusinfektion i luftvejene og forårsager en inflammatorisk proces med tilstedeværelsen af pus eller væsker inde i alveolerne, hvilket forhindrer iltindtag og forårsager alvorlige vejrtrækningsbesvær.
Endnu ingen kommentarer