Ako pracujú a čo ich môže ovplyvniť
Možno ste počuli, že alveoly hrajú dôležitú úlohu pri dýchaní, alebo že máte zdravotný stav, ktorý ovplyvnil tieto štruktúry vo vašom tele. Čo presne je alveolus a aká je anatómia a funkcia? Pozrime sa na odpovede na tieto otázky, ako aj na úlohu, ktorú alveoly môžu zohrávať pri ochorení.
Alveoly: Definícia a funkcia
Alveoly sú dôležitou súčasťou respiračného systému, ktorého funkciou je výmena molekúl kyslíka a oxidu uhličitého do a z krvného obehu.
Tieto drobné balónikové vzduchové vaky sedia na samom konci dýchacieho stromu a sú usporiadané v zhlukoch v pľúcach.
V ľudskom tele sa nachádza milióny alveolov s rozlohou približne 70 metrov štvorcových. Ak by boli sploštené a napnuté od konca po koniec, mohli by pokryť celý tenisový kurt.
Anatómia: Mapovanie toku vzduchu do az alveol
Alveoly sú koncový bod dýchacieho systému, ktorý začína, keď vdychujeme vzduch do úst alebo nosa. Vzduch bohatý na kyslík prechádza po priedušnici a potom do jedného z dvoch pľúc cez pravý alebo ľavý bronchus . Odtiaľ je vzduch nasmerovaný cez menšie a menšie priechody, nazývané bronchioles , vedľa alveolárneho kanála, až kým konečne nevstúpi do jednotlivých alveolov.
Každý alveolus je obložený tekutou vrstvou známej ako povrchovo aktívna látka, ktorá udržuje povrchové napätie a tvar vzduchového vaku. Alveolus samotný je obklopený sieťou kapilár, ktoré prenášajú kyslík do krvného obehu a oxidu uhličitého ďaleko od krvného obehu.
Na tomto križovatke molekuly kyslíka difundujú cez jednu bunku v alveole a potom jedna bunka v kapilári, aby vstúpila do krvného obehu. Súčasne sa molekuly oxidu uhličitého, vedľajší produkt bunkového dýchania, difundujú späť do alveolu, kde sú vylúčené z tela cez nos alebo ústa.
Počas inhalácie sa kapiláry rozširujú, pretože podtlak v hrudníku je vytvorený kontrakciou membrány. Počas výdychu sa alveoly spätne odvrátia, pretože membrána uvoľňuje.
Štruktúra alveol
Alveoly sú malé balónové štruktúry a sú najmenším priechodom dýchacieho systému. Alveoly sú len jedna hrubá bunka, čo umožňuje pomerne jednoduchý prechod kyslíka a oxidu uhličitého medzi alveoly a kapilárou. Jeden kubický milimeter obsahuje 170 alveolov a plocha alveolov je v priemere 70 metrov štvorcových. Počet alveolov sa líši medzi ľuďmi a väčšie pľúca majú viac alveol.
Zdravotné podmienky týkajúce sa alveol
Existuje niekoľko zdravotných stavov, ktoré môžu priamo ovplyvniť alveoly (ktoré sa nazývajú alveolárne pľúcne ochorenia). Tieto ochorenia môžu spôsobiť zapálenie a zjazvenie alveol, alebo ich zaplnenie vodou, hnisom alebo krvou.
Medzi podmienkami zahŕňajúcimi alveoly:
- Emfyzém je stav, pri ktorom zápal v pľúcach spôsobuje dilatáciu a zničenie alveol. Okrem straty alveolov sa bunkové steny vzduchových vakov začnú vytvrdzovať a strácajú svoju elasticitu. To znemožňuje vylúčiť vzduch z pľúc (stav nazývaný vzduchová chyba). To vysvetľuje, prečo je vydychovanie skôr než vdychovanie zvyčajne ťažšie u ľudí s emfyzémom. Táto neschopnosť vylúčiť vzduch vedie k ďalšej dilatácii alveol, a podobne ako pár spodnej bielizne, ktorá stratí svoju elasticitu, keď sa natiahne príliš ďaleko, ajoli strácajú túto schopnosť rovnako.
- Pneumónia je infekcia, ktorá zapaľuje alveoly v jednom alebo obidvoch pľúcach a môže viesť k vyplneniu vzduchových vrecúšok hnisom.
- Tuberkulóza je infekčné bakteriálne ochorenie charakterizované rastom uzlín v tkanivách pľúc. Ochorenie primárne infikuje alveoly, pretože baktérie sa vdychujú, v avleoloch sa vytvára hnis, ako je tomu vyššie v pneumónii.
- Bronchioloalveolárny karcinóm (BAC) je forma rakoviny pľúc, ktorá sa teraz považuje za podtyp pľúcneho adenokarcinómu. Tieto rakoviny začínajú v alveolách a často sa vyskytujú difúzne v jednom alebo obidvoch pľúcach.
- Akútny syndróm respiračnej tiesne (ARDS) je život ohrozujúci pľúcny stav, ktorý zabraňuje vnikaniu kyslíka do pľúc, keď sa tekutiny začnú hromadiť v alveolách. ARDS je u kriticky chorých pacientov príliš častá.
- Syndróm dychovej tiesne (RDS) sa vyskytuje u predčasne narodených detí, ktorých telá ešte nevytvorili dostatočné množstvo povrchovo aktívnej látky na línie alveol. Bez povrchovo aktívneho činidla na udržanie otvorených alveolov je povrch plúc pľúc znížený, čím sa dýchanie ešte ťažšie.
- Pľúcny edém je stav spôsobený prebytkom tekutiny v pľúcach, ktorý sa zhromažďuje v alveolách a môže viesť k zlyhaniu dýchania.
Vplyv cigariet na alveoly
Ako jediný rizikový faktor pri ochorení pľúc je známe, že tabakový dym postihuje dýchacie cesty na všetkých úrovniach. Patria sem alveoly.
Alveoly sú tvorené kolagénom a elastínom, ktoré poskytujú vzduchovým vakom svoju elasticitu. Rovnako ako cigarety poškodzujú kolagén a elastín vo vašej pokožke (čo vedie k zrýchlenému vráskaniu a starnutiu), môžu taktiež podkopať produkciu týchto látok vo vašich alveolách. Výsledkom je, že elastické spätné vychýlenie alveolov sa zmenšuje, pretože bunkové steny začínajú zhlukovať a vytvrdzovať kvôli poškodeniu pri montáži.
Cigaretový dym tiež ovplyvňuje fungovanie alveol, čo spôsobuje poškodenie až na molekulárnu úroveň. To narušuje schopnosť nášho tela opraviť samo osebe, ako to môže po infekcii alebo traume. Ako taká, alveolárne poškodenie sa nechá prebiehať neobmedzene, pretože pľúca sú vytrvalo vystavené toxickým výparom.
Bottom Line na Alveoli
Alveoly poskytujú jednu z najdôležitejších funkcií, ktoré naše telo vykonáva. Sú vstupnou bránou, cez ktorú vstupuje kyslík do nášho krvného obehu a primárny spôsob, akým niektoré odpadové produkty metabolizmu (oxid uhličitý) opúšťajú telo.
Choroby, ktoré postihujú alveoly, môžu mať za následok znížený obsah kyslíka dodávaného do tkanív nášho tela a v dôsledku toho môžu viesť k poškodeniu (v dôsledku hypoxie ) všetkým hlavným orgánom.
> Zdroje:
> Hsia, C., Hyde, D. a E. Weibel. Pľúcna štruktúra a vnútorné výzvy plynárenskej výmeny. Komplexná fyziológia . 2016. 6 (2): 827-895.
> Kasper, Dennis L .., Anthony S. Fauci a Stephen L .. Hauser. Harrisonove princípy vnútorného lekárstva. New York: Mc Graw Hill vzdelanie, 2015. Tlač.