Conţinut
Alveolele sunt o parte importantă a sistemului respirator a cărui funcție este de a schimba moleculele de oxigen și dioxid de carbon către și din fluxul sanguin. Aceste saci de aer mici, în formă de balon, stau chiar la capătul arborelui respirator și sunt aranjate în grupuri de-a lungul plămânilor.
Structura
Alveolele sunt structuri mici în formă de balon și sunt cel mai mic pasaj din sistemul respirator. Alveolele au o singură celulă groasă, permițând trecerea relativ ușoară a oxigenului și a dioxidului de carbon (CO2) între alveole și vasele de sânge numite capilare.
Un milimetru cub de țesut pulmonar conține aproximativ 170 de alveole. În timp ce numărul total poate varia de la o persoană la alta, există literalmente milioane în plămânii umani care se întind pe o suprafață de aproximativ 70 de metri pătrați.
Celulele alveolelor
Alveolele sunt formate din două tipuri diferite de celule care au funcții diferite:
- Pneumocitele de tip I sunt celulele responsabile de schimbul de oxigen și dioxid de carbon.
- Pneumocitele de tip II îndeplinesc două funcții importante. Aceștia sunt responsabili pentru repararea deteriorării căptușelii alveolare și, de asemenea, secretă surfactant.
Există, de asemenea, multe celule imune cunoscute sub numele de macrofage alveolare în alveole. Macrofagele sunt în esență „camioanele de gunoi” ale sistemului imunitar și fagocitează sau „mănâncă” resturile pe care le întâlnesc. Aceștia sunt responsabili de curățarea oricăror particule care nu sunt prinse de cili sau mucus în căile respiratorii superioare, precum și de celulele moarte și bacteriile.
Funcţie
Alveolele sunt punctul final al sistemului respirator care începe atunci când inspirăm aer în gură sau nas. Aerul bogat în oxigen se deplasează pe trahee și apoi într-unul din cei doi plămâni prin bronhia dreaptă sau stângă. De acolo, aerul este direcționat prin pasaje din ce în ce mai mici, numite bronșiole, trecând prin conducta alveolară, până când intră în cele din urmă într-o alveolă individuală.
Alveolele sunt căptușite de un strat fluid cunoscut sub numele de surfactant care menține forma și tensiunea superficială a sacului de aer. Prin menținerea tensiunii superficiale, există mai multă suprafață prin care pot trece moleculele de oxigen și CO2.
La această joncțiune moleculele de oxigen se difuzează printr-o singură celulă dintr-o alveolă și apoi printr-o singură celulă dintr-un capilar pentru a intra în fluxul sanguin. În același timp, moleculele de dioxid de carbon, un produs secundar al respirației celulare, sunt difuzate înapoi în alveolă unde sunt expulzate din corp prin nas sau gură.
Difuzia oxigenului din alveole în capilare are loc deoarece concentrația de oxigen este mai mică în capilare. În mod similar, dioxidul de carbon difuzează de la capilare la alveole unde concentrația de dioxid de carbon este mai mică.
În timpul inhalării, alveolele se extind pe măsură ce presiunea negativă din piept este creată prin contracția diafragmei. În timpul expirației, alveolele se retrag (primăvara înapoi) pe măsură ce diafragma se relaxează.
Condiții conexe
Există o serie de afecțiuni medicale care pot afecta direct alveolele (pe care le numim boli pulmonare alveolare). Aceste boli pot provoca alveolele pot deveni inflamate și cicatriciale sau pot provoca umplerea lor cu apă, puroi sau sânge.
În plus față de deteriorarea cauzată de inflamație sau infecție în alveole, funcționarea corectă depinde de menținerea echilibrului corpului între suprainflația și subinflația alveolelor:
- Supradistenție: Prezența unui sistem sănătos de susținere a țesutului conjunctiv este necesară pentru a preveni alveolele de la supra-distribuție. Un exemplu de vătămare care poate duce la supra-distenție este ventilația mecanică (respirația prin intermediul unui aparat respirator).
- Disfuncția surfactantului: Surfactantul împiedică alveolele să se prăbușească complet între respirații. Pentru a înțelege de ce acest lucru este important, vă puteți imagina cum este mai ușor să aruncați în aer un balon care a fost parțial umflat față de a arunca în aer un balon complet prăbușit. Condițiile medicale, cum ar fi BPOC, sindromul de detresă respiratorie la sugari, astm, fibroză interstițială, precum și unele afecțiuni genetice pot provoca disfuncție a surfactantului care duce la colapsul alveolelor.
Printre condițiile care implică alveolele:
Emfizem
Emfizemul este o afecțiune în care inflamația din plămâni determină dilatarea și distrugerea alveolelor. Pe lângă pierderea alveolelor, pereții celulari ai sacilor de aer care rămân încep să se întărească și își pierd elasticitatea. Acest lucru face dificilă expulzarea aerului din plămâni (o afecțiune numită captare a aerului).
Capcana aerului explică de ce expirarea, mai degrabă decât inhalarea, este de obicei mai dificilă la persoanele cu emfizem. Această incapacitate de a expulza aerul duce la dilatarea ulterioară a alveolelor și la pierderea crescută a funcției.
Pneumonie
Pneumonia este o infecție care inflamează alveolele într-unul sau ambii plămâni și poate duce la umplerea sacilor de aer cu puroi.
Tuberculoză
Tuberculoza este o boală bacteriană infecțioasă caracterizată prin creșterea nodulilor în țesuturile plămânilor. Boala infectează în primul rând alveolele, deoarece bacteriile sunt inhalate, provocând formarea de puroi în sacii aerieni.
Carcinom bronchioloalveolar (BAC)
Carcinomul bronchioloalveolar (BAC) este o formă de cancer pulmonar care acum este considerat în schimb un subtip de adenocarcinom pulmonar. Aceste tipuri de cancer începe în alveole și se găsesc adesea difuz în unul sau ambii plămâni.
Spre deosebire de multe tipuri de cancer care se răspândesc prin sistemul limfatic și / sau fluxul sanguin în regiuni îndepărtate ale corpului, BAC se răspândește în principal prin căile respiratorii (metastaze aerogene) către alte regiuni ale plămânilor.
Sindromul de detresă respiratorie acută (ARDS)
Sindromul de detresă respiratorie acută (ARDS) este o afecțiune pulmonară care pune viața în pericol, care împiedică oxigenul să ajungă la plămâni pe măsură ce lichidele încep să se acumuleze în alveole. ARDS este frecventă la pacienții cu afecțiuni critice.
Sindromul de detresă respiratorie (RDS)
Sindromul de detresă respiratorie (RDS) este observat la copiii prematuri ale căror corpuri nu au produs încă suficient surfactant pentru a acoperi alveolele și, prin urmare, este disponibilă o suprafață mai mică pentru schimbul de oxigen și dioxid de carbon.
Edem pulmonar
Edemul pulmonar este o afecțiune cauzată de excesul de lichid din plămâni care se colectează în alveole și poate duce la insuficiență respiratorie.
Proteinoza alveolară
Proteinoza alveolară pulmonară este o boală rară în care proteinele se acumulează în alveole. Este cel mai adesea o afecțiune autoimună, care apare la adulții cu vârsta cuprinsă între 20 și 50 de ani, dar poate apărea și ca afecțiune congenitală (de la naștere).
Fumat
Ca un singur factor de risc pentru bolile pulmonare, se știe că fumul de tutun afectează căile respiratorii la fiecare nivel. Aceasta include alveolele.
Alveolele sunt alcătuite din colagen și elastină care oferă sacilor elasticitatea lor. Fumatul le afectează pe ambele, provocând întărirea și îngroșarea sacilor. Fumatul, de asemenea, dilată activ vasele de sânge, împiedicând schimbul de oxigen și CO2.
Fumul de țigară afectează, de asemenea, modul în care funcționează alveolele, provocând daune până la nivel molecular. Întrerupe capacitatea corpului nostru de a se repara, deoarece ar putea urma o infecție sau traume. Ca atare, leziunile alveolare sunt permise să progreseze nestingherite, deoarece plămânii sunt expuși în mod persistent la fumurile toxice.
Un cuvânt de la Verywell
Alveolele oferă una dintre cele mai importante funcții pe care le îndeplinesc corpurile noastre. Ele sunt poarta de intrare prin care oxigenul pătrunde în fluxul nostru sanguin și modul principal în care unele produse reziduale ale metabolismului (dioxid de carbon) ies din corp.
Bolile care afectează alveolele pot duce la reducerea oxigenului în țesuturile corpului nostru și, în consecință, pot duce la deteriorarea (datorită hipoxiei) fiecărui organ major.
Fiziologia modului în care funcționează respirația