Saturs
Alveolas ir svarīga elpošanas sistēmas daļa, kuras funkcija ir apmainīt skābekļa un oglekļa dioksīda molekulas uz un no asinsrites. Šie sīkie, balona formas gaisa maisiņi atrodas elpošanas koka pašā galā un ir sakārtoti kopās visā plaušās.
Struktūra
Alveolas ir niecīgas balona formas struktūras un ir mazākā eja elpošanas sistēmā. Alveolas ir tikai vienas šūnas biezas, ļaujot salīdzinoši viegli iziet skābekli un oglekļa dioksīdu (CO2) starp alveolām un asinsvadiem, ko sauc par kapilāriem.
Vienā kubiskā milimetrā plaušu audu ir aptuveni 170 alveolu. Lai gan kopējais skaits var atšķirties no vienas personas uz otru, cilvēka plaušās burtiski ir miljoni cilvēku, kuru platība ir aptuveni 70 kvadrātmetri.
Alveolu šūnas
Alveolus veido divi dažādi šūnu veidi, kuriem ir dažādas funkcijas:
- I tipa pneimocīti ir šūnas, kas ir atbildīgas par skābekļa un oglekļa dioksīda apmaiņu.
- II tipa pneimocīti veic divas svarīgas funkcijas. Viņi ir atbildīgi par alveolārās oderes bojājumu novēršanu un arī izdala virsmaktīvo vielu.
Alveolās ir arī daudzas imūnās šūnas, kas pazīstamas kā alveolu makrofāgi. Makrofāgi būtībā ir imūnsistēmas "atkritumu vedēji", un fagocitē vai "ēd" atkritumus, ar kuriem tie saskaras. Viņi ir atbildīgi par visu daļiņu attīrīšanu, kuras neaizķer augšējo elpceļu blakstiņi vai gļotas, kā arī atmirušās šūnas un baktērijas.
Funkcija
Alveolas ir elpošanas sistēmas galapunkts, kas sākas, kad mēs ieelpojam gaisu mutē vai degunā. Ar skābekli bagātais gaiss pa labo vai kreiso bronhu pārvietojas pa traheju un pēc tam nonāk vienā no divām plaušām. No turienes gaiss tiek virzīts caur mazākām ejām, ko sauc par bronhiolām, garām alveolu kanālam, līdz tas beidzot nonāk atsevišķā alveolā.
Alveolus pārklāj šķidrs slānis, kas pazīstams kā virsmaktīvā viela, kas uztur gaisa maisa formu un virsmas spraigumu. Uzturot virsmas spraigumu, ir lielāks virsmas laukums, caur kuru var iziet skābekļa un CO2 molekulas.
Šajā krustojumā skābekļa molekulas difundē caur vienu šūnu alveolā un pēc tam ar vienu šūnu kapilārā, lai nonāktu asinīs. Tajā pašā laikā oglekļa dioksīda molekulas, šūnu elpošanas blakusprodukts, tiek difundētas atpakaļ alveolās, kur tās tiek izvadītas no ķermeņa caur degunu vai muti.
Skābekļa difūzija no alveoliem uz kapilāriem notiek tāpēc, ka kapilāros skābekļa koncentrācija ir mazāka. Līdzīgi oglekļa dioksīds no kapilāriem difundē uz alveolām, kur oglekļa dioksīda koncentrācija ir mazāka.
Inhalācijas laikā alveolas paplašinās, jo negatīvais spiediens krūtīs rodas, saraujoties diafragmai. Izelpas laikā alveolas atsitās (atsperes aizmugure), diafragmai atslābinoties.
Saistītie nosacījumi
Ir vairāki medicīniski apstākļi, kas var tieši ietekmēt alveolus (kurus mēs saucam par alveolārām plaušu slimībām). Šīs slimības var izraisīt alveolu iekaisumu un rētas vai izraisīt to piepildīšanu ar ūdeni, strutām vai asinīm.
Papildus bojājumiem, ko izraisa iekaisums vai infekcija alveolās, pareiza darbība ir atkarīga no tā, vai ķermenis uztur līdzsvaru starp alveolu pārinflāciju un nepietiekamu inflāciju:
- Pārmērīga iztukšošana: Veselu saistaudu atbalsta sistēmas klātbūtne ir nepieciešama, lai novērstu alveolu pārmērīgu izplatīšanos. Traumas, kas var izraisīt pārmērīgu atturēšanos, ir mehāniskā ventilācija (elpošana caur respiratoru).
- Virsmas aktīvās vielas disfunkcija: Virsmaktīvā viela novērš alveolu pilnīgu sabrukšanu starp ieelpām. Lai saprastu, kāpēc tas ir svarīgi, varat iedomāties, kā ir vieglāk uzspridzināt balonu, kas ir daļēji piepūsts, salīdzinot ar pilnīgi sabrukuša gaisa balona uzspridzināšanu. Medicīniskie apstākļi, piemēram, HOPS, zīdaiņu elpošanas distresa sindroms, astma, intersticiāla fibroze, kā arī daži ģenētiski apstākļi, var izraisīt virsmaktīvās vielas disfukciju, izraisot alveolu sabrukumu.
Starp apstākļiem, kas saistīti ar alveolām:
Emfizēma
Emfizēma ir stāvoklis, kad plaušu iekaisums izraisa alveolu paplašināšanos un iznīcināšanu. Papildus alveolu zudumam paliekošās gaisa maisiņu šūnu sienas sāk sacietēt un zaudēt elastību. Tas apgrūtina gaisa izvadīšanu no plaušām (stāvokli sauc par gaisa slazdošanu).
Gaisa slazdošana izskaidro, kāpēc cilvēkiem ar emfizēmu parasti ir grūtāk izelpot, nevis ieelpot. Šī nespēja izvadīt gaisu noved pie alveolu tālākas dilatācijas un palielināta funkciju zuduma.
Pneimonija
Pneimonija ir infekcija, kas iekaisina alveolus vienā vai abās plaušās un var izraisīt gaisa maisiņu piepildīšanos ar strutām.
Tuberkuloze
Tuberkuloze ir infekcijas baktēriju slimība, kurai raksturīga mezglu augšana plaušu audos. Šī slimība galvenokārt inficē alveolus, jo baktērijas tiek ieelpotas, izraisot strutas veidošanos gaisa maisiņos.
Bronhioloalveolārā karcinoma (BAC)
Bronhioloalveolārā karcinoma (BAC) ir plaušu vēža forma, kas tagad tiek uzskatīta par plaušu adenokarcinomas apakštipu. Šie vēži sākt alveolās un bieži vien difūzi atrodami vienā vai abās plaušās.
Atšķirībā no daudziem vēža veidiem, kas caur limfātisko sistēmu un / vai asinsritēm izplatās uz attāliem ķermeņa reģioniem, BAC galvenokārt caur elpceļiem (aerogēnām metastāzēm) izplatās uz citiem plaušu reģioniem.
Akūts respiratorās distresa sindroms (ARDS)
Akūts respiratorā distresa sindroms (ARDS) ir dzīvībai bīstams plaušu stāvoklis, kas novērš skābekļa nokļūšanu plaušās, kad šķidrumi sāk uzkrāties alveolās. ARDS ir izplatīts kritiski slimiem pacientiem.
Elpošanas distresa sindroms (RDS)
Elpošanas distresa sindroms (RDS) ir novērojams priekšlaicīgi dzimušiem zīdaiņiem, kuru ķermenis vēl nav saražojis pietiekami daudz virsmaktīvās vielas alveolu apšuvumam, un tāpēc skābekļa un oglekļa dioksīda apmaiņai ir pieejams mazāks virsmas laukums.
Plaušu tūska
Plaušu tūska ir stāvoklis, ko izraisa šķidruma pārpalikums plaušās, kas uzkrājas alveolās un var izraisīt elpošanas mazspēju.
Alveolārā proteīnoze
Plaušu alveolārā proteinoze ir reta slimība, kurā olbaltumvielas uzkrājas alveolās. Tas visbiežāk ir autoimūns stāvoklis, kas rodas pieaugušajiem vecumā no 20 līdz 50 gadiem, bet tas var notikt arī kā iedzimts (kopš dzimšanas) stāvoklis.
Smēķēšana
Ir zināms, ka tabakas dūmi kā viens plaušu slimības riska faktors ietekmē elpošanas traktu visos līmeņos. Tas ietver alveolus.
Alveolus veido kolagēns un elastīns, kas maisiņiem nodrošina to elastību. Smēķēšana sabojā abus, izraisot maisiņu sacietēšanu un sabiezēšanu. Smēķēšana arī aktīvi paplašina asinsvadus, kavējot skābekļa un CO2 apmaiņu.
Cigarešu dūmi ietekmē arī alveolu darbību, nodarot kaitējumu līdz pat molekulārajam līmenim. Tas izjauc mūsu ķermeņa spēju atjaunoties, kā tas varētu notikt pēc infekcijas vai traumas. Alveolāriem bojājumiem ir atļauts netraucēti progresēt, jo plaušas pastāvīgi tiek pakļautas toksiskiem izgarojumiem.
Vārds no Verywell
Alveolas nodrošina vienu no vissvarīgākajām funkcijām, ko veic mūsu ķermenis. Tie ir vārti, caur kuriem skābeklis nonāk mūsu asinīs, un galvenais veids, kā daži no vielmaiņas atkritumiem (oglekļa dioksīds) iziet no ķermeņa.
Slimības, kas ietekmē alveolus, var izraisīt skābekļa samazināšanos mūsu ķermeņa audos un līdz ar to var izraisīt bojājumus (hipoksijas dēļ) katram galvenajam orgānam.
Elpošanas darbības fizioloģija