Jak działają i co może mieć na nie wpływ
Być może słyszałeś, że pęcherzyki płucne odgrywają ważną rolę w oddychaniu lub masz stan medyczny, który wpłynął na te struktury w twoim ciele. Czym dokładnie jest zębodół, a co jest anatomią i funkcją? Spójrzmy na odpowiedzi na te pytania, a także na rolę, jaką pęcherzyki mogą odgrywać w chorobie.
Alveoli: Definicja i funkcja
Pęcherzyki płucne są ważną częścią układu oddechowego, którego funkcją jest wymiana cząsteczek tlenu i dwutlenku węgla na i z krwioobiegu.
Te małe pęcherzyki powietrzne w kształcie balonu siedzą na samym końcu drzewa oddechowego i są ułożone w gromady w płucach.
W ludzkim ciele są miliony pęcherzyków o powierzchni około 70 metrów kwadratowych. Gdyby były spłaszczone i rozciągnięte od końca do końca, mogłyby pokryć cały kort tenisowy.
Anatomia: Mapowanie przepływu powietrza do i od pęcherzyków płucnych
Pęcherzyki płucne są punktem końcowym układu oddechowego, który rozpoczyna się, gdy wdychamy powietrze do jamy ustnej lub nosa. Bogate w tlen powietrze przemieszcza się przez tchawicę, a następnie do jednego z dwóch płuc za pośrednictwem prawego lub lewego oskrzela . Stamtąd powietrze jest kierowane przez mniejsze i mniejsze kanały, zwane oskrzelikami , przez kanał pęcherzykowy, aż w końcu dostanie się do pojedynczego zębodołu.
Każdy zębodół jest wyłożony warstwą płynu zwaną surfaktantem, który utrzymuje napięcie powierzchniowe i kształt worka powietrznego. Sam pęcherzyków jest otoczony siecią naczyń włosowatych, które transportują tlen do krwioobiegu i dwutlenek węgla z dala od krwiobiegu.
To na tym skrzyżowaniu cząsteczki tlenu rozpraszają się przez pojedynczą komórkę w zębodole, a następnie pojedyncza komórka w kapilarze wchodzi do krwioobiegu. W tym samym czasie cząsteczki dwutlenku węgla, produkt uboczny oddychania komórkowego, są rozproszone z powrotem do pęcherzyków płucnych, gdzie są wydalane z organizmu przez nos lub usta.
Podczas inhalacji naczynia włosowate rozszerzają się, gdy podciśnienie w klatce piersiowej powstaje przez skurcz przepony. Podczas wydechu pęcherzyk odrzutu (odskok sprężynowy) w miarę rozluźniania przepony.
Struktura pęcherzyków płucnych
Pęcherzyki płucne są maleńkimi balonowymi strukturami i stanowią najmniejszy kanał w układzie oddechowym. Pęcherzyki płucne mają grubość tylko jednej komórki, pozwalając na stosunkowo łatwe przejście tlenu i dwutlenku węgla między pęcherzykami a kapilarą. Jeden milimetr sześcienny zawiera 170 pęcherzyków, a powierzchnia pęcherzyków płucnych wynosi średnio 70 metrów kwadratowych. Liczba pęcherzyków różni się między ludźmi, a większe płuca mają więcej pęcherzyków płucnych.
Warunki medyczne związane z pęcherzykami płucnymi
Istnieje wiele schorzeń, które mogą bezpośrednio wpływać na pęcherzyki płucne (które określamy jako pęcherzykowe choroby płuc). Choroby te mogą powodować zapalenie pęcherzyków i blizny lub powodować ich wypełnienie wodą, ropą lub krwią.
Wśród stanów związanych z pęcherzykami płucnymi:
- Rozedma jest stanem, w którym stan zapalny w płucach powoduje rozszerzanie i niszczenie pęcherzyków płucnych. Oprócz utraty pęcherzyków, ściany komórkowe worków powietrznych zaczynają twardnieć i tracą swoją elastyczność. To sprawia, że trudno wydalić powietrze z płuc (stan zwany pułapką powietrzną). To tłumaczy, dlaczego wydychanie zamiast wdychania jest zwykle trudniejsze u osób z rozedmą płuc. Ta niezdolność do wydalania powietrza, prowadzi do dalszego poszerzenia pęcherzyków, i podobnie jak para bielizny, która traci elastyczność po rozciągnięciu zbyt daleko, aveoli również traci tę zdolność.
- Zapalenie płuc to infekcja, która rozpala pęcherzyki płucne w jednym lub obu płucach i może spowodować wypełnienie pęcherzyków powietrznych ropą.
- Gruźlica jest zakaźną chorobą bakteryjną charakteryzującą się wzrostem guzków w tkankach płuc. Choroba atakuje przede wszystkim pęcherzyki płucne, ponieważ bakterie są wdychane, ropa tworzy się w aweoli, podobnie jak w zapaleniu płuc powyżej.
- Rak oskrzelowo-pęcherzykowy (BAC) jest postacią raka płuca, który obecnie jest uważany za podtyp gruczolakoraka płuca. Raki te zaczynają się w pęcherzykach płucnych i często są rozliczne w jednym lub obu płucach.
- Zespół ostrej niewydolności oddechowej (ARDS) jest zagrażającym życiu stanem płuc, który zapobiega przedostawaniu się tlenu do płuc, gdy płyn gromadzi się w pęcherzykach płucnych. ARDS jest zdecydowanie zbyt częsty u pacjentów w stanie krytycznym.
- Zespół niewydolności oddechowej (RDS) obserwuje się u wcześniaków, których ciała nie wytworzyły jeszcze wystarczającej ilości środka powierzchniowo czynnego, aby uformować pęcherzyk. Bez środka powierzchniowo czynnego, który utrzymuje otwarte pęcherzyki, powierzchnia płuc jest zmniejszona, co utrudnia oddychanie.
- Obrzęk płuc jest stanem spowodowanym przez nadmiar płynu w płucach, który gromadzi się w pęcherzykach płucnych i może prowadzić do niewydolności oddechowej.
Wpływ papierosów na Alveoli
Jako pojedynczy czynnik ryzyka dla chorób płuc wiadomo, że dym tytoniowy wpływa na drogi oddechowe na każdym poziomie. Obejmuje to pęcherzyki płucne.
Pęcherzyki płucne składają się z kolagenu i elastyny, które zapewniają poduszkom powietrznym elastyczność. W ten sam sposób, w jaki papierosy uszkadzają kolagen i elastynę w skórze (prowadząc do przyspieszonego marszczenia i starzenia się), mogą one również osłabić wytwarzanie tych substancji w pęcherzykach płucnych. W wyniku tego sprężysty odrzut pęcherzyków zmniejsza się, gdy ściany komórkowe zaczynają zgęszczać się i twardnieć z powodu uszkodzeń montażowych.
Dym papierosowy wpływa również na pracę pęcherzyków płucnych, powodując uszkodzenia aż do poziomu molekularnego. To zakłóca zdolność naszego ciała do naprawy siebie, ponieważ może nastąpić po infekcji lub urazie. Jako takie, uszkodzenia pęcherzyków mogą rozwijać się bez przeszkód, ponieważ płuca są trwale wystawione na działanie toksycznych oparów.
Dolna linia na Alveoli
Pęcherzyki stanowią jedną z najważniejszych funkcji naszych ciał. Są bramą, przez którą tlen dostaje się do naszego krwioobiegu i podstawowy sposób, w jaki część produktów przemiany materii metabolizmu (dwutlenku węgla) opuszcza organizm.
Choroby wpływające na pęcherzyki płucne mogą powodować dostarczanie zredukowanej ilości tlenu do tkanek naszego organizmu, a co za tym idzie, mogą spowodować uszkodzenie (z powodu niedotlenienia ) każdego większego narządu.
> Źródła:
> Hsia, C., Hyde, D. i E. Weibel. Struktura płuca i nieodłączne wyzwania związane z wymianą gazu. Kompleksowa fizjologia . 2016. 6 (2): 827-895.
> Kasper, Dennis L. .., Anthony S. Fauci i Stephen L. .. Hauser. Harrison's Principles of Internal Medicine. Nowy Jork: wykształcenie Mc Graw Hill, 2015. Print.