Sisältö
Alveolit ovat tärkeä osa hengityselimiä, jonka tehtävänä on vaihtaa happi- ja hiilidioksidimolekyylejä verenkiertoon ja takaisin verenkiertoon. Nämä pienet, ilmapallon muotoiset ilmapussit istuvat hengityspuun aivan päässä ja on järjestetty klustereiksi koko keuhkoihin.
Rakenne
Alveolit ovat pieniä ilmapallon muotoisia rakenteita ja ovat hengitysteiden pienin käytävä. Alveolit ovat vain yhden solun paksuisia, mikä mahdollistaa suhteellisen helpon hapen ja hiilidioksidin (CO2) kulkemisen alveolien ja verisuonten, kapillaareiksi, välillä.
Yksi kuutiomillimetri keuhkokudosta sisältää noin 170 alveolia. Vaikka kokonaismäärä voi vaihdella henkilöstä toiseen, ihmisen keuhkoissa on kirjaimellisesti miljoonia, joiden pinta-ala on noin 70 neliömetriä.
Alveolien solut
Alveolit koostuvat kahdesta erityyppisestä solusta, joilla on erilaiset toiminnot:
- Tyypin I pneumosyytit ovat soluja, jotka ovat vastuussa hapen ja hiilidioksidin vaihdosta.
- Tyypin II pneumosyytit suorittavat kaksi tärkeää tehtävää. He vastaavat alveolaarisen vuorauksen vaurioiden korjaamisesta ja erittävät myös pinta-aktiivista ainetta.
Alveoleissa on myös monia immuunisoluja, jotka tunnetaan alveolaarisina makrofageina. Makrofagit ovat pohjimmiltaan immuunijärjestelmän "roska-autoja", ja fagosyyttävät tai "syövät" roskia, joita ne kohtaavat. Ne ovat vastuussa hiukkasten, joita ylempien hengitysteiden silmät tai lima eivät tartu, sekä kuolleiden solujen ja bakteerien puhdistamisesta.
Toiminto
Alveolit ovat hengityselinten päätepiste, joka alkaa, kun hengitämme ilmaa suuhun tai nenään. Happirikas ilma kulkee henkitorvesta alaspäin ja sitten toiseen tai kahdesta keuhkosta oikean tai vasemman keuhkoputken kautta. Sieltä ilma ohjataan pienempien kanavien kautta, joita kutsutaan keuhkoputkiksi, alveolaarisen kanavan ohi, kunnes se lopulta tulee yksittäiseen alveolukseen.
Alveolit on vuorattu pinta-aktiivisena aineena tunnetulla nestekerroksella, joka ylläpitää ilmapussin muotoa ja pintajännitystä. Ylläpitämällä pintajännitystä on enemmän pinta-alaa, jonka läpi happi- ja CO2-molekyylit voivat kulkea.
Tässä risteyksessä happimolekyylit diffundoituvat yhden alveolussolun ja sitten yhden kapillaarissa olevan solun läpi verenkiertoon. Samanaikaisesti hiilidioksidimolekyylit, soluhengityksen sivutuote, diffundoituvat takaisin alveoliksi, jossa ne karkotetaan kehosta nenän tai suun kautta.
Hapen diffuusio alveoleista kapillaareihin tapahtuu, koska hapen pitoisuus on pienempi kapillaareissa. Samoin hiilidioksidi diffundoituu kapillaareista keuhkorakkuloihin, joissa hiilidioksidin pitoisuus on pienempi.
Inhalaation aikana alveolit laajenevat, kun rintakehän alipaine syntyy pallean supistumisesta. Uloshengityksen aikana alveolit palautuvat (jouset takaisin), kun kalvo rentoutuu.
Liittyvät olosuhteet
On olemassa useita sairauksia, jotka voivat vaikuttaa suoraan alveoleihin (joita kutsumme alveolaarisiksi keuhkosairauksiksi). Nämä sairaudet voivat aiheuttaa alveolien tulehtumisen ja arpeutumisen tai saada ne täyttämään vettä, mätä tai verta.
Alveolien tulehduksen tai infektion aiheuttamien vahinkojen lisäksi asianmukainen toiminta riippuu siitä, että keho ylläpitää tasapainoa alveolien ylitäytymisen ja aliinflaation välillä:
- Ylipitoisuus: Terveellisen sidekudoksen tukijärjestelmän läsnäolo on estettävä alveolien liiallista levinneisyyttä. Esimerkki loukkaantumisesta, joka voi johtaa ylikuumenemiseen, on mekaaninen tuuletus (hengitys hengityssuojaimen kautta).
- Pinta-aktiivisen aineen toimintahäiriö: Pinta-aktiivinen aine estää alveolien romahtamisen kokonaan hengitysten välillä. Ymmärtääksesi miksi tämä on tärkeää, voit kuvitella, kuinka on helpompi räjäyttää ilmapallo, joka on osittain täytetty suhteessa täysin romahtaneen ilmapallon räjäyttämiseen. Lääketieteelliset olosuhteet, kuten keuhkoahtaumatauti, hengitysvaikeusoireyhtymä imeväisillä, astma, interstitiaalinen fibroosi sekä jotkut geneettiset tilat, voivat aiheuttaa pinta-aktiivisen aineen disfunktion, joka johtaa alveolien romahtamiseen.
Alveolien olosuhteista:
Emfyseema
Emfyseema on tila, jossa keuhkotulehdus aiheuttaa alveolien laajenemisen ja tuhoutumisen. Alveolien häviämisen lisäksi jäljellä olevat ilmapussien soluseinät alkavat kovettua ja menettävät joustavuutensa. Tämä vaikeuttaa ilman poistamista keuhkoista (tilaa kutsutaan ilman loukkuun).
Ilmanerotus selittää, miksi emfyseemaa sairastavilla ihmisillä on yleensä vaikeampaa hengittää kuin hengittää. Tämä kyvyttömyys karkottaa ilmaa johtaa alveolien laajentumiseen ja toiminnan lisääntyneeseen menetykseen.
Keuhkokuume
Keuhkokuume on infektio, joka tulehduttaa alveolit yhdessä tai molemmissa keuhkoissa ja voi johtaa siihen, että ilmapussit täyttyvät mätällä.
Tuberkuloosi
Tuberkuloosi on tarttuva bakteerisairaus, jolle on tunnusomaista kyhmyjen kasvu keuhkojen kudoksissa. Tauti infektoi ensisijaisesti alveolit bakteerien hengitettynä aiheuttaen mätän muodostumisen ilmapusseihin.
Bronkiolialveolaarinen karsinooma (BAC)
Bronkiolialveolaarinen karsinooma (BAC) on keuhkosyövän muoto, jota pidetään nyt keuhkojen adenokarsinooman alatyypinä. Nämä syövät alkaa keuhkorakkuloissa ja niitä esiintyy usein diffuusiona yhdessä tai molemmissa keuhkoissa.
Toisin kuin monet syövät, jotka leviävät imusuonijärjestelmän ja / tai verenkierron kautta kehon kaukaisille alueille, BAC leviää ensisijaisesti hengitysteiden kautta (aerogeeniset etäpesäkkeet) keuhkojen muille alueille.
Akuutti hengitysvaikeusoireyhtymä (ARDS)
Akuutti hengitysvaikeusoireyhtymä (ARDS) on hengenvaarallinen keuhkosairaus, joka estää hapen pääsyn keuhkoihin, kun nesteitä alkaa kerääntyä alveoleihin. ARDS on yleinen kriittisesti sairailla potilailla.
Hengitysvaikeusoireyhtymä (RDS)
Hengitysvaikeusoireyhtymää (RDS) havaitaan ennenaikaisilla vauvoilla, joiden ruumis ei ole vielä tuottanut riittävästi pinta-aktiivista ainetta alveolien vuoristamiseen, ja siksi hapen ja hiilidioksidin vaihtoon on käytettävissä vähemmän pinta-alaa.
Keuhkopöhö
Keuhkopöhö on tila, joka johtuu keuhkojen ylimääräisestä nesteestä, joka kerääntyy alveoleihin ja voi johtaa hengitysvajauksiin.
Alveolaarinen proteinoosi
Keuhkojen alveolaarinen proteinoosi on harvinainen sairaus, jossa proteiinit kertyvät alveoleihin. Se on useimmiten autoimmuunisairaus, jota esiintyy 20-50-vuotiailla aikuisilla, mutta se voi esiintyä myös synnynnäisenä (syntymästä saakka).
Tupakointi
Tupakansavun tiedetään yhtenä keuhkosairauden riskitekijänä vaikuttavan hengitysteihin kaikilla tasoilla. Tämä sisältää alveolit.
Alveolit koostuvat kollageenista ja elastiinista, jotka tarjoavat pussien elastisuuden. Tupakointi vahingoittaa molempia, aiheuttaen pussien kovettumisen ja sakeutumisen. Tupakointi myös laajentaa verisuonia aktiivisesti, mikä estää hapen ja CO2: n vaihdon.
Tupakansavu vaikuttaa myös keuhkorakkuloiden toimintaan aiheuttaen vahinkoa molekyylitasolle asti. Se häiritsee kehomme kykyä korjata itsensä infektion tai trauman seurauksena. Sellaisena alveolaaristen vaurioiden annetaan edetä esteettömästi, kun keuhkot altistuvat jatkuvasti myrkyllisille höyryille.
Sana Verywelliltä
Alveolit tarjoavat yhden tärkeimmistä toiminnoista, joita kehomme suorittaa. Ne ovat portti, jonka kautta happi pääsee verenkiertoomme ja ensisijainen tapa, jolla osa aineenvaihdunnan jätteistä (hiilidioksidi) poistuu kehosta.
Alveoleihin vaikuttavat sairaudet voivat johtaa vähentyneeseen happeen kulkeutumiseen kehomme kudoksiin ja siten johtaa vahinkoon (hypoksian takia) jokaiseen tärkeimpään elimeen.
Hengityksen toiminnan fysiologia