Алвеолос Пулмонарес Карактеристике, функције, анатомија



Тхе пулмонари алвеоли то су мале кесице које се налазе у плућима сисара, окружене мрежом крвних капилара. Под микроскопом се у алвеолу може разликовати лумен алвеола и његов зид, који се састоји од епителних ћелија..

Такође садрже влакна везивног ткива која им дају карактеристичну еластичност. У алвеоларном епителу могу се разликовати равне ћелије типа И и ћелије типа ИИ. Његова главна функција је да посредује у размени гаса између ваздуха и крви. 

Када се деси процес дисања, ваздух улази у тело кроз трахеју, где путује до низа тунела унутар плућа. На крају ове замршене мреже цеви су алвеоларне врећице, где ваздух улази и захватају крвни судови..

Већ у крви, кисеоник у ваздуху је одвојен од осталих компоненти, као што је угљен диоксид. Ово последње једињење се елиминише из тела кроз процес издисања.

Индек

  • 1 Опште карактеристике
    • 1.1 Респираторни систем код сисара
  • 2 Функције
  • 3 Анатомија
    • 3.1 Типови ћелија у алвеолама
    • 3.2 Ћелије типа И
    • 3.3 Ћелије типа ИИ
    • 3.4. Интерстицијални фибробласти
    • 3.5 Алвеоларни макрофаги
    • 3.6 Кохн поре
  • 4 Како се врши размена гасова?
    • 4.1 Измена гаса: парцијални притисци
    • 4.2 Транспорт ткива из ткива у крв
    • 4.3 Транспорт гасова крви у алвеоле
    • 4.4 Недостаци измене гаса у плућима
  • 5 Патологије повезане са алвеолама
    • 5.1. Плућни ефизем
    • 5.2 Пнеумонија
  • 6 Референце

Опште карактеристике

Унутар плућа је ткиво спужвасте текстуре формирано од стране прилично великог броја плућних алвеола: од 400 до 700 милиона у два плућа здравог одраслог човјека. Алвеоле су структуре сличне врећама које су унутарње покривене љепљивом твари.

Код сисара свака плућа садрже милионе алвеола, блиско повезаних са васкуларном мрежом. Код људи, површина плућа је између 50 и 90 м2 и садржи 1000 км крвних капилара.

Овај велики број је неопходан да би се осигурао потребан унос кисеоника и на тај начин се могао задовољити високи метаболизам сисара, углавном због ендотермне групе..

Респираторни систем код сисара

Ваздух улази кроз нос, посебно "Нострилос"; То прелази у носну шупљину и одатле до унутрашњих носова повезаних са ждријелом. Овде се спајају два начина: респираторни и дигестивни.

Глотис се отвара у гркљан, а затим у трахеју. Ово је подељено у два бронха, по један у свако плућно крило; заузврат, бронхије су подељене на бронхиоле, које су мање цеви и воде до алвеоларних канала и алвеола.

Функције

Главна функција алвеола је да омогући размену гасова, виталних за респираторне процесе, дозвољавајући улазак кисеоника у крвоток да би се транспортовао до ткива организма..

Исто тако, пулмонални алвеоли учествују у елиминацији угљен-диоксида из крви током процеса инхалације и издисања..

Анатоми

Алвеолни и алвеоларни канали се састоје од веома танког једнослојног ендотела који олакшава размену гасова између ваздуха и крвних капилара. Они имају приближни пречник од 0,05 и 0,25 мм, окружени капиларним петљама. Они су заобљени или полиедрични.

Између сваког узастопног алвеола налази се интералвеоларни септум, који је заједнички зид између ова два. Граница ових преграда формира базалне прстене, формиране од стране глатких мишићних ћелија и покривене једноставним кубичним епителом.

Са вањске стране алвеоле су крвне капиларе које, са алвеоларном мембраном, формирају алвеоларно-капиларну мембрану, област у којој се гасна размена одвија између ваздуха који улази у плућа и крви у капиларама..

Због своје специфичне организације, плућни алвеоли наликују саћу. Они се са спољне стране састоје од зида епителних ћелија који се називају пнеумоцити.

Пратећи алвеоларну мембрану, ћелије су одговорне за одбрану и чишћење алвеола, названих алвеоларни макрофаги.

Типови ћелија у алвеолама

Структура алвеола је широко описана у литератури и укључује следеће типове ћелија: тип И посредује размену гасова, тип ИИ секреторне и имунске функције, ендотелне ћелије, алвеоларни макрофаги укључени у одбрана и интерстицијални фибробласти.

Тип И ћелије

Ћелије типа И се одликују невероватно танким и равним, вероватно да би олакшале размену гасова. Налазе се на приближно 96% површине алвеола.

Ове ћелије експримирају значајан број протеина, укључујући Т1-α, аквапорин 5, јонске канале, рецепторе аденозина и гене резистенције на неколико лекова..

Тешкоћа у изолацији и култивацији ових ћелија омета њихову дубинску студију. Међутим, постоји могућа функција хомостезије у плућима, као што је транспорт јона, вода и учешће у контроли пролиферације ћелија..

Начин за превазилажење ових техничких потешкоћа је проучавање ћелија алтернативним молекуларним методама, названим ДНК микроподаци. Користећи ову методологију могуће је закључити да су ћелије типа И такође укључене у заштиту од оксидативног оштећења.

Тип ИИ ћелије

Ћелије типа ИИ су коцкастог облика и обично се налазе на угловима алвеола код сисара, са само 4% преостале алвеоларне површине..

Међу његовим функцијама су производња и излучивање биомолекула као што су протеини и липиди који чине плућне сурфактанте.

Плућни сурфактанти су супстанце које се углавном састоје од липида и мале количине протеина, које помажу да се смањи површинска напетост у алвеолама. Најважнији је дипалмитоилфосфатидилхолин (ДППЦ).

Ћелије типа ИИ су укључене у имунолошку одбрану алвеола, лучећи различите врсте супстанци као што су цитокини, чија је улога регрутовање инфламаторних ћелија у плућима..

Поред тога, неколико животињских модела је показало да су ћелије типа ИИ одговорне за одржавање алвеоларног простора без течности и да су такође укључене у транспорт натријума.

Интерстицијални фибробласти

Ове ћелије имају облик вретена и одликују се дугим екстензијама актина. Његова функција је излучивање ћелијског матрикса у алвеолу да би се одржала његова структура.

На исти начин, ћелије могу да управљају протоком крви, смањујући је према случају.

Алвеоларни макрофаги

У алвеолама се налазе ћелије са фагоцитним својствима изведеним из крвних моноцита названих алвеоларни макрофаги.

Они су одговорни за уклањање фагоцитозом страних честица које су ушле у алвеоле, као што су прашина или инфективни микроорганизми као што су Мицобацтериум туберцулосис. Поред тога, фагоцитозне крвне ћелије које могу ући у алвеоле ако нема довољно срца.

Карактеришу их смеђа боја и низ различитих пролога. Лизосоми су у изобиљу у цитоплазми ових макрофага.

Количина макрофага може да се повећа ако тело има болест повезану са срцем, ако појединац конзумира амфетамине или употребу цигарета..

Кохн порес

Они су низ пора лоцираних у алвеолама које се налазе у интералвеоларним септама, које спајају један алвеол са другим и омогућавају циркулацију ваздуха између њих..

Како је размена гасова?

Размена гасова између кисеоника (О2и угљен диоксид (ЦО2) је примарна сврха плућа.

Овај феномен се јавља у пулмонарним алвеолама, где су крв и гас на минималној удаљености од приближно једног микрона. Овај процес захтева два канала или канале који се правилно пумпају.

Једна од њих је васкуларни систем плућа којим управља десно подручје срца, који шаље мјешовиту венску крв (која се састоји од венске крви из срца и других ткива кроз венски повратак) у регију у којој се појављује у размјени..

Други канал је трахеобронхијално дрво, чија вентилација се покреће мишићима укљученим у дисање.

Уопштено говорећи, транспорт било ког гаса се углавном одвија кроз два механизма: конвекцију и дифузију; прва је реверзибилна, док друга није.

Измена гаса: парцијални притисци

Када ваздух уђе у респираторни систем, његов састав се мења, постаје засићен воденом паром. Када стигне до алвеола, ваздух се меша са ваздухом који је остао остатак претходног круга дисања.

Захваљујући тој комбинацији, парцијални притисак кисеоника пада и повећава се удио угљичног диоксида. Како је парцијални притисак кисеоника већи у алвеолама него у крви улази у капиларе плућа, кисик улази у капиларе дифузијом.

Исто тако, парцијални притисак угљендиоксида је већи у капиларима плућа, у поређењу са алвеолама. Због тога, угљен-диоксид прелази у алвеоле једноставним процесом дифузије.

Транспорт ткива из ткива у крв

Кисеоник и важне количине угљен-диоксида се транспортују "респираторним пигментима", међу којима је хемоглобин, који је најпопуларнији међу групама кичмењака..

Крв која је одговорна за транспорт кисеоника из ткива у плућа мора такође транспортовати угљен диоксид из плућа.

Међутим, угљен диоксид се може транспортовати на друге начине, може се преносити кроз крв и растопити у плазми; Поред тога, може се проширити на еритроците крви.

У еритроцитима, већина угљен-диоксида прелази у угљену киселину захваљујући ензиму карбонске анхидразе. Реакција се одвија на следећи начин:

ЦО2 + Х2О. Х2ЦО3 . Х+ + ХЦО3-

Јони водоника из реакције се комбинују са хемоглобином да би се формирао деоксихемоглобин. Овај синдром спречава нагли пад пХ у крви; У исто време долази до ослобађања кисеоника.

Бикарбонатни јони (ХЦО3-) напустити еритроцит заменом јона хлора. Насупрот угљен-диоксиду, бикарбонатни јони могу остати у плазми због њихове високе растворљивости. Присуство угљен диоксида у крви изазвало би појаву сличну оној безалкохолног пића.

Транспорт гасова крви у алвеоле

Као што показују стрелице у оба смера, горе описане реакције су реверзибилне; то јест, производ се може претворити натраг у почетне реактанте.

У тренутку када крв стигне до плућа, бикарбонат поново улази у еритроците крви. Као иу претходном случају, да би бикарбонатни јон ушао, јон хлора мора да побегне из ћелије.

У овом тренутку реакција се одвија у супротном смеру с катализом ензима угљичне анхидразе: бикарбонат реагира с водиковим ионом и претвара се натраг у угљични диоксид, који дифундира у плазму и одатле у алвеоле.

Недостаци измене гасова у плућима

Размена гаса се јавља само у алвеолама и алвеоларним каналима, који се налазе на крају грана цеви.

Због тога можемо говорити о "мртвом простору", гдје се пролаз зрака одвија у плућима, али се не врши измјена плина..

Ако га упоредимо са другим групама животиња, као што су рибе, оне имају веома ефикасан систем једносмерне измене гаса. Исто тако, птице имају систем ваздушних врећица и парабронки где се врши измена ваздуха, повећавајући ефикасност процеса.

Људска вентилација је толико неефикасна да се у новој инспирацији може заменити само једна шестина ваздуха, остављајући остатак ваздуха заробљеног у плућима..

Патологије повезане са алвеолама

Пулмонари ефесус

Ово стање се састоји од оштећења и упале алвеола; сходно томе, тело није у стању да прими кисеоник, изазива кашаљ и отежава опоравак даха, нарочито у обављању физичких активности. Један од најчешћих узрока ове патологије је цигарета.

Пнеумонија

Пнеумонија је узрокована бактеријском или вирусном инфекцијом у респираторном тракту и изазива инфламаторни процес са присуством гноја или течности унутар алвеола, чиме се спречава унос кисеоника, изазивајући тешке проблеме са дисањем..

Референце

  1. Бертхиауме, И., Воисин, Г., & Дагенаис, А. (2006). Алвеоларне ћелије типа И: нови витез алвеоле? Тхе Јоурнал оф Пхисиологи, 572(Пт 3), 609-610.
  2. Бутлер, Ј.П., & Тсуда, А. (2011). Транспорт гасова између животне средине и алвеола - теоријске основе. Цомпрехенсиве Пхисиологи, 1(3), 1301-1316.
  3. Цастранова, В., Рабовски, Ј., Туцкер, Ј.Х. & Милес, П.Р. (1988). Епителна ћелија алвеоларног типа ИИ: мултифункционални пнеумоцит. Токсикологија и примењена фармакологија, 93(3), 472-483.
  4. Херзог, Е.Л., Броди, А.Р., Цолби, Т.В., Масон, Р., & Виллиамс, М.Ц. (2008). Познати и непознати Алвеол. Зборник радова Америчког торакалног друштва, 5(7), 778-782.
  5. Кухнел, В. (2005). Атлас боја цитологије и хистологије. Ед Панамерицана Медицал.
  6. Росс, М.Х., & Павлина, В. (2007). Хистологија Текст и Атлас боја са ћелијском и молекуларном биологијом. 5аед. Ед Панамерицана Медицал.
  7. Велсцх, У., & Соботта, Ј. (2008). Хистологија. Ед Панамерицана Медицал.