Легеневі альвеоли

Термін альвеола походить від латинської альвеоли → дрібної порожнини.

Незважаючи на невеликі розміри, легеневі альвеоли мають дуже важливу функцію: обмін дихальними газами між кров'ю і атмосферою.

З цієї причини вони вважаються функціональною одиницею легень, тобто найменшими структурами, здатними виконувати всі функції, для яких вона призначена.

Більшість легеневих альвеол збираються в групи, розташовані в кінці кожного дихального бронхіоло. Через останні вони отримують атмосферне повітря з верхніх суміжних трактів дихальних шляхів (кінцеві бронхіоли, бронхіоли, третинні, вторинні і первинні бронхи, трахеї, гортані, глотки, носоглотки і носові порожнини).

Уздовж стінки дихальних бронхіол починають розпізнаватися напівсферичні екстрофлекси, які називаються легеневими альвеолами.

Респіраторні бронхіоли зберігають розгалужену структуру бронхіального дерева, збільшуючи кількість альвеол, що відбуваються при виведенні протоків нижнього калібру.

Після деяких біфуркацій кожна гілка респіраторного бронхіолу закінчується альвеолярним протоком, який, у свою чергу, закінчується сліпим дном, що складається з двох або більше груп альвеол (так звані альвеолярні мішки). Тому кожен мішок відкривається в загальному просторі, який деякі дослідники називають «атріумом».

Легеневі альвеоли з'являються у вигляді невеликих повітряних камер сферичного або гексагонального розміру, середній діаметр яких становить 250-300 мікрометрів у фазі максимальної інсуфляції. Основна роль альвеол полягає в збагаченні крові киснем і очищенні його від вуглекислого газу. Висока щільність цих альвеол характеризує губчастий морфологічний аспект легені; крім того, значно збільшується обмінна площа газоподібного обміну, яка в цілому досягає 70 - 140 кв. м по відношенню до статі, віку, висоти і фізичної підготовки (мова йде про площу, рівну квартирі з двома кімнатами або судом). теніс).

Стінка альвеол дуже тонка і складається з одного шару епітеліальних клітин. На відміну від бронхів, тонкі альвеолярні стінки позбавлені м'язової тканини (тому що вона перешкоджає газообміну). Незважаючи на неможливість ущільнення, велика кількість еластичних волокон надає альвеолам певну легкість для розширення, під час процесу вдиху, і до пружного повернення під час фази видиху.

Область між двома сусідніми альвеолами відома як міжальвеолярна перегородка і складається з альвеолярного епітелію (з клітинами 1-го і 2-го типу), альвеолярних капілярів і часто шару сполучної тканини. Внутрішньовекторні перегородки зміцнюють альвеолярні протоки і певним чином стабілізують їх.

Легеневі альвеоли можуть бути з'єднані з іншими суміжними альвеолами через дуже маленькі отвори, відомі як пори Хор. Фізіологічне значення цих пір, ймовірно, полягає в балансуванні тиску повітря в сегментах легенів.

Структура альвеол

Кожен легеневий альвеола складається з одного тонкого шару обмінного епітелію, в якому відомі два типи епітеліальних клітин, які називаються пневмоцитами:

1. Плоскоклітинні альвеолярні клітини, також відомі як клітини типу I або респіраторні епітеліоцити;
2. Клітини типу II, також відомі як клітини перегородки або клітини поверхнево-активної речовини;

Більшу частину альвеолярного епітелію утворюють клітини типу I, які влаштовані для утворення безперервного клітинного шару. Морфологія цих клітин дуже особлива, тому що вони дуже тонкі і мають невелике набухання в ядрі, де різні органели накопичуються.

Ці клітини, будучи тонкими (товщиною 25 нм) і тісно пов'язаними з ендотелієм капіляра, можуть легко перетинатися дихальними газами, забезпечуючи більшу легкість обміну між кров'ю і повітрям, і навпаки.

Альвеолярний епітелій також складається з клітин II типу, розсіяних поодинці або групами по 2-3 одиниці між клітинами типу I. Септальні клітини мають дві основні функції. Перший - виділити рідину, багату фосфоліпідами і білками, що називається поверхнево-активна речовина; другий - відновлення альвеолярного епітелію, коли він серйозно пошкоджений.

Рідина поверхнево-активної речовини, що постійно секретується клітинами перегородки, здатна запобігати надмірному розтягуванню і колапсу альвеол. Крім того, це полегшує обмін газу між альвеолярним повітрям і кров'ю.

Без вироблення поверхнево-активної речовини клітинами типу II розвивалися б серйозні респіраторні проблеми, такі як повний або частковий колапс легенів (ателекасія). Цей стан також може визначатися іншими факторами, такими як травма (пневмоторакс), плеврит або хронічне обструктивне захворювання легень (ХОЗЛ).

Альвеолярні клітини типу II, здається, сприяють мінімізації обсягу рідини, присутньої в альвеолах, передачі води і розчинених речовин поза повітряних просторів.

Наявність імунних клітин реєструється в легеневих альвеолах. Зокрема, альвеолярні макрофаги відповідають за усунення всіх тих потенційно шкідливих речовин, як атмосферний пил, бактерії і забруднюючі частинки. Не дивно, що ці похідні моноцитів відомі як пилові або пилові клітини.

Кровообіг

Кожен легеневий альвеола має високу васкуляризацію, гарантовану численними капілярами. Всередині легеневих альвеол кров відділяється від повітря дуже тонкою мембраною.

Процес газоподібного обміну, який також називають гематозом, полягає в збагаченні крові киснем і усуненні діоксиду вуглецю і водяної пари.

Багата киснем кров з легеневих вен досягає лівого шлуночка серця. Потім, завдяки активності міокарда, вона виштовхується у всі частини нашого тіла. Кров, щоб "очистити", замість цього, починається з правого шлуночка і через легеневі артерії досягає легенів. Отже, слід зазначити, що в легеневому кровообігу вени переносять кисень, в той час як артерії несуть венозну кров, що є протилежністю до системного кровообігу.

У людини в стані спокою кількість кисню, що обмінюється між альвеолярним повітрям і кров'ю, становить близько 250-300 мл на хвилину, тоді як кількість діоксиду вуглецю, що дифундується з крові до альвеолярного повітря, становить близько 200-250 мл, Ці значення можуть збільшуватися приблизно в 20 разів під час інтенсивної спортивної діяльності.