Turinys
Alveolės yra svarbi kvėpavimo sistemos dalis, kurios funkcija yra keistis deguonies ir anglies dioksido molekulėmis į kraują ir iš jo. Šie maži, baliono formos oro maišeliai sėdi pačiame kvėpavimo medžio gale ir išsidėstę į grupes visuose plaučiuose.
Struktūra
Alveolės yra mažos baliono formos struktūros ir yra mažiausias kvėpavimo sistemos praėjimas. Alveolės yra tik vienos ląstelės storio, leidžiančios palyginti lengvai praleisti deguonį ir anglies dioksidą (CO2) tarp alveolių ir kraujagyslių, vadinamų kapiliarais.
Viename kubiniame milimetre plaučių audinio yra apie 170 alveolių. Nors bendras skaičius kiekvienam žmogui gali skirtis, žmogaus plaučiuose yra maždaug milijonai žmonių, kurie užima maždaug 70 kvadratinių metrų plotą.
Alveolių ląstelės
Alveoles sudaro du skirtingų tipų ląstelės, turinčios skirtingas funkcijas:
- I tipo pneumocitai yra ląstelės, atsakingos už deguonies ir anglies dioksido mainus.
- II tipo pneumocitai atlieka dvi svarbias funkcijas. Jie yra atsakingi už alveolių gleivinės pažeidimų atitaisymą ir išskiria paviršinio aktyvumo medžiagą.
Taip pat alveolėse yra daugybė imuninių ląstelių, žinomų kaip alveolių makrofagai. Makrofagai iš esmės yra imuninės sistemos „šiukšliavežės“, ir fagocituoja arba „suvalgo“ šiukšles, su kuriomis susiduria. Jie yra atsakingi už dalelių, kurių nepagauna viršutinių kvėpavimo takų blakstienos ar gleivės, taip pat negyvų ląstelių ir bakterijų valymą.
Funkcija
Alveolės yra galutinis kvėpavimo sistemos taškas, kuris prasideda, kai įkvepiame oro į burną ar nosį. Deguonies turintis oras trachėja eina žemyn, o po to į dešinįjį arba kairįjį bronchą patenka į vieną iš dviejų plaučių. Iš ten oras nukreipiamas vis mažesniais praėjimais, vadinamais bronchioliais, pro alveolių kanalą, kol galiausiai patenka į atskirą alveolę.
Alveoles iškloja skysčio sluoksnis, žinomas kaip paviršinio aktyvumo medžiaga, palaikanti oro maišelio formą ir paviršiaus įtempimą. Palaikant paviršiaus įtempimą, yra daugiau paviršiaus ploto, per kurį gali praeiti deguonies ir CO2 molekulės.
Būtent šioje sankryžoje deguonies molekulės difunduoja per vieną alveolės ląstelę, o po to - vieną kapiliarų ląstelę, kad patektų į kraują. Tuo pačiu metu anglies dioksido molekulės, šalutinis ląstelių kvėpavimo produktas, yra difuzinės atgal į alveoles, kur jos iš organizmo išstumiamos per nosį ar burną.
Deguonis sklinda iš alveolių į kapiliarus, nes kapiliaruose deguonies koncentracija yra mažesnė. Panašiai anglies dioksidas iš kapiliarų difunduoja į alveoles, kur anglies dvideginio koncentracija yra mažesnė.
Įkvėpus, alveolės plečiasi, nes neigiamas slėgis krūtinėje susidaro susitraukiant diafragmai. Iškvėpimo metu alveolės atsitraukia (atsilieka atgal), kai diafragma atsipalaiduoja.
Susijusios sąlygos
Yra keletas sveikatos sutrikimų, kurie gali tiesiogiai paveikti alveoles (kurias mes vadiname alveolinėmis plaučių ligomis). Šios ligos gali sukelti alveolių uždegimą ir randus arba sukelti jų užpildymą vandeniu, pūliais ar krauju.
Be žalos, kurią sukelia alveolių uždegimas ar infekcija, tinkama funkcija priklauso nuo to, ar organizmas palaiko pusiausvyrą tarp alveolių perpildymo ir nepakankamo infliacijos:
- Perdozavimas: Norint užkirsti kelią alveolių perdengimui, reikia turėti sveiką jungiamojo audinio atramos sistemą. Traumos, dėl kurios gali atsirasti per didelis susikaupimas, pavyzdys yra mechaninė ventiliacija (kvėpavimas per respiratorių).
- Paviršiaus paviršiaus aktyvumo sutrikimas: Paviršiaus aktyvioji medžiaga neleidžia alveolėms visiškai subyrėti tarp įkvėpimų. Norėdami suprasti, kodėl tai svarbu, galite įsivaizduoti, kaip lengviau susprogdinti iš dalies pripūstą balioną, palyginti su visiškai sugriuvusio baliono susprogdinimu. Medicininės būklės, tokios kaip LOPL, kūdikių kvėpavimo distreso sindromas, astma, intersticinė fibrozė, taip pat kai kurios genetinės būklės, gali sukelti paviršiaus aktyviosios medžiagos disfukciją, sukeliančią alveolių žlugimą.
Tarp sąlygų, susijusių su alveolėmis:
Emfizema
Emfizema yra būklė, kai uždegimas plaučiuose sukelia alveolių išsiplėtimą ir sunaikinimą. Be alveolių praradimo, likusios oro maišelių ląstelių sienos pradeda kietėti ir prarasti elastingumą. Tai apsunkina oro išmetimą iš plaučių (būklė vadinama oro sulaikymu).
Oro gaudymas paaiškina, kodėl emfizemą turintiems žmonėms iškvėpti, o ne įkvėpti paprastai būna sunkiau. Šis nesugebėjimas išstumti oro lemia tolesnį alveolių išsiplėtimą ir padidėjusį funkcijos praradimą.
Plaučių uždegimas
Pneumonija yra infekcija, uždeganti alveoles viename ar abiejuose plaučiuose ir galinti oro maišelius užpildyti pūliais.
Tuberkuliozė
Tuberkuliozė yra infekcinė bakterinė liga, kuriai būdingas mazgų augimas plaučių audiniuose. Šia liga pirmiausia užsikrečiama alveolėmis, kai įkvepiamos bakterijos, todėl oro maišeliuose susidaro pūliai.
Bronchioloalveolinė karcinoma (BAC)
Bronchioloalveolinė karcinoma (BAC) yra plaučių vėžio forma, kuri dabar laikoma plaučių adenokarcinomos potipiu. Šie vėžiniai susirgimai pradėti alveolėse ir dažnai būna difuziškai viename arba abiejuose plaučiuose.
Skirtingai nuo daugelio vėžio rūšių, plintančių per limfinę sistemą ir (arba) kraują į tolimus kūno regionus, BAC pirmiausia per kvėpavimo takus (aerogenines metastazes) plinta į kitus plaučių regionus.
Ūminis kvėpavimo distreso sindromas (ARDS)
Ūminis kvėpavimo distreso sindromas (ARDS) yra gyvybei pavojinga plaučių būklė, neleidžianti deguoniui patekti į plaučius, nes alveolėse pradeda kauptis skysčiai. ARDS būdinga sunkiai sergantiems pacientams.
Kvėpavimo sistemos distreso sindromas (RDS)
Kvėpavimo distreso sindromas (RDS) pastebimas neišnešiotiems kūdikiams, kurių kūnai dar nesudarė pakankamai paviršiaus aktyviosios medžiagos alveoliams iškloti, todėl deguonies ir anglies dioksido mainams yra mažesnis paviršiaus plotas.
Plaučių edema
Plaučių edema yra būklė, kurią sukelia skysčių perteklius plaučiuose, kurie kaupiasi alveolėse ir gali sukelti kvėpavimo nepakankamumą.
Alveolių baltymai
Plaučių alveolinė proteinozė yra reta liga, kai baltymai kaupiasi alveolėse. Tai dažniausiai yra autoimuninė būklė, pasireiškianti 20–50 metų suaugusiesiems, tačiau gali pasireikšti ir kaip įgimta (nuo pat gimimo).
Rūkymas
Kaip vienas plaučių ligų rizikos veiksnys, žinoma, kad tabako dūmai veikia kvėpavimo takus visais lygmenimis. Tai apima alveoles.
Alveoles sudaro kolagenas ir elastinas, kurie suteikia maišeliams elastingumą. Rūkymas pažeidžia abu šiuos dalykus, todėl maišeliai sukietėja ir sustorėja. Rūkymas taip pat aktyviai plečia kraujagysles, trukdo keistis deguonimi ir CO2.
Cigarečių dūmai taip pat daro įtaką alveolių veikimui ir daro žalą iki pat molekulinio lygio. Tai sutrikdo mūsų organizmo sugebėjimą susitvarkyti taip, kaip gali po infekcijos ar traumos. Alveolių pažeidimams leidžiama netrukdomai progresuoti, nes plaučiai yra nuolat veikiami nuodingų garų.
Žodis iš „Wellwell“
Alveolės atlieka vieną iš svarbiausių funkcijų, kurias atlieka mūsų kūnai. Jie yra vartai, pro kuriuos deguonis patenka į mūsų kraują, ir pagrindinis būdas, kuriuo kai kurie medžiagų apykaitos produktai (anglies dioksidas) išeina iš organizmo.
Ligos, veikiančios alveoles, gali sumažinti deguonies patekimą į mūsų kūno audinius, todėl gali pakenkti (dėl hipoksijos) kiekvienam pagrindiniam organui.
Fiziologija, kaip veikia kvėpavimas