Alveolos Pulmonares Egenskaper, Funksjoner, Anatomi



den lungealveoli de er små sekker som ligger i lungene av pattedyr, omgitt av et nettverk av blodkarillærer. Under et mikroskop kan i en alveolus skille mellom lumen av alveolus og vegg derav, bestående av epitelceller.

De inneholder også bindevevsfibre som gir dem sin karakteristiske elastisitet. I det alveolære epitelet kan man skille flat type I-celler og kubus type II-celler. Hovedfunksjonen er å formidle gassutvekslingen mellom luft og blod. 

Når pusteprosessen oppstår, kommer luft inn i kroppen gjennom luftrøret, hvor den beveger seg til en rekke tunneler inne i lungen. På slutten av dette intrikate nettverket av rør er de alveolære sacs, hvor luften kommer inn og tas opp av blodkarene..

Allerede i blodet er oksygen i luften skilt fra resten av komponentene, for eksempel karbondioksid. Denne siste forbindelsen elimineres fra kroppen gjennom prosessen med utånding.

index

  • 1 Generelle egenskaper
    • 1.1 Åndedrettssystem hos pattedyr
  • 2 funksjoner
  • 3 Anatomi
    • 3.1 Typer celler i alveolene
    • 3.2 Type I-celler
    • 3.3 Type II-celler
    • 3,4 interstitiale fibroblaster
    • 3.5 Alveolære makrofager
    • 3,6 kohn porer
  • 4 Hvordan er utveksling av gasser?
    • 4.1 Gassbytte: delvis trykk
    • 4.2 Transport av vævsgasser til blodet
    • 4.3 Transport av blodgasser til alveolene
    • 4.4 Ulemper ved gassveksling i lungene
  • 5 patologier assosiert med alveoli
    • 5.1 Lungefaktor
    • 5.2 lungebetennelse
  • 6 Referanser

Generelle egenskaper

Inne i lungene er et stoff som dannes av en svampete tekstur ganske høy lunge alveolene Nummer: 400-700 millioner i begge lungene av en voksen sunt menneske. Alveolene er poseaktige strukturer som dekkes internt av et klebrig stoff.

I pattedyr inneholder hver lunge millioner av alveoler, nært forbundet med det vaskulære nettverket. Hos mennesker er området i lungene mellom 50 og 90 m2 og den inneholder 1000 km blodkarillærer.

Dette høye tallet er viktig for å sikre det nødvendige oksygeninntaket og dermed være i stand til å møte den høye metabolismen av pattedyr, hovedsakelig på grunn av gruppens endotermi..

Åndedrettssystem hos pattedyr

Luften går gjennom nesen, spesielt av "Nostrilos"; Dette går til nesekaviteten og derfra til de indre nørene som er forbundet med svelget. Her konvergerer to måter: respiratorisk og fordøyelseskanal.

Glottis åpner til strupehodet og deretter til luftrøret. Dette er delt inn i to bronkier, en i hver lunge; i sin tur er bronkiene delt inn i bronkioler, som er mindre rør og fører til alveolære kanaler og alveoler.

funksjoner

Den viktigste funksjonen til alveolene er for å tillate utveksling av gasser for respiratoriske vitale prosesser, slik at inntrengning av oksygen inn i blodet for transport til kroppsvev.

På samme måte deltar lungealveoliene i eliminering av karbondioksid fra blodet under prosessene for innånding og utånding..

anatomi

Alveolene og alveolarkanaler består av et meget tynt enlagsendotel som letter utveksling av gasser mellom luften og blodkarillærene. De har en omtrentlig diameter på 0,05 og 0,25 mm, omgitt av kapillære løkker. De er avrundede eller polyedrale.

Mellom hver påfølgende alveolus er det interalveolære septumet, som er den felles veggen mellom de to. Grensen til disse partisjonene danner de basale ringene, dannet av glatte muskelceller og dekket av enkle kubiske epitel.

På utsiden av en stikkontakt er blodkapillærer, den alveolære membranen, danner den alveolar-kapillære membran region hvor utføres gassutvekslingen mellom den luft som kommer inn i lungene og den kapillære blod.

På grunn av deres spesielle organisasjon, ligner lungalveolene en honningkake. De utgjøres på utsiden av en vegg av epitelceller kalt pneumocytter.

Ved hjelp av alveolarmembranen er celler ansvarlige for forsvar og rensing av alveolene, kalt alveolære makrofager.

Typer celler i alveoli

Strukturen av alveolene er blitt omfattende beskrevet i litteraturen og inkluderer de følgende celletyper: type I som medierer den utveksling av gasser, type II-sekretoriske og immunfunksjoner, endotelceller, alveolære makrofager involvert i forsvars- og interstitiale fibroblaster.

Skriv I-celler

Type I-celler kjennetegnes ved å være utrolig tynn og flat, antagelig for å lette utvekslingen av gasser. De finnes på ca 96% av overflaten av alveolene.

Disse cellene uttrykker et betydelig antall proteiner, inkludert T1-a, aquaporin 5, ionkanaler, adenosinreceptorer og resistensgener til flere legemidler..

Vanskeligheten med å isolere og dyrke disse cellene har hindret deres dybdegående studie. Imidlertid utgjøres en mulig funksjon av homostese i lungene, slik som transport av ioner, vann og deltakelse i kontrollen av celleproliferasjon..

Måten å overvinne disse tekniske vanskelighetene er å studere cellene ved hjelp av alternative molekylære metoder, kalt DNA-mikroarrays. Ved hjelp av denne metoden var det mulig å konkludere at type I-celler også er involvert i beskyttelsen mot oksidativ skade.

Type II-celler

Type II-celler er kuleformede og ligger vanligvis i hjørnene av alveolene i pattedyr, med bare 4% gjenværende alveolare overflateareal..

Blant sine funksjoner inngår produksjon og utskillelse av biomolekyler som proteiner og lipider som utgjør lungens overflateaktive midler.

Pulmonale overflateaktive stoffer er stoffer som hovedsakelig består av lipider og en liten proteindel, noe som bidrar til å redusere overflatespenningen i alveolene. Det viktigste er dipalmitoylfosfatidylkolin (DPPC).

Type II celler er involvert i immunforsvaret av alveolene som skilte ut forskjellige typer av substanser, slik som cytokiner, hvis rolle er rekruttering av inflammatoriske celler i lungene.

I tillegg har flere dyremodeller vist at type II-celler er ansvarlige for å holde væskefri alveolare rom og er også involvert i transport av natrium.

Interstitielle fibroblaster

Disse cellene har en spindelform og er karakterisert ved å vise lange forlengelser av aktin. Funksjonen er sekretasjonen av den cellulære matrisen i alveolus for å opprettholde sin struktur.

På samme måte kan cellene styre blodstrømmen, redusere det i henhold til saken.

Alveolære makrofager

Alveoli havnceller med fagocytiske egenskaper avledet fra blodmonocytter kalt alveolære makrofager.

Disse er ansvarlige for å fjerne ved prosessen med fagocytose fremmede partikler som har gått inn i alveolene, slik som støv eller smittsomme mikroorganismer som Mycobacterium tuberculosis. I tillegg kan fagocytose blodceller som kommer inn i alveolene dersom det ikke er nok hjerte.

De er preget av en brun farge og en rekke forskjellige prologer. Lysosomer er ganske rikelig i cytoplasmaet til disse makrofager.

Mengden av makrofager kan øke dersom kroppen har en sykdom relatert til hjertet, hvis personen bruker amfetamin eller bruk av sigaretter.

Kohn porene

De er en serie porer lokalisert i alveolene som ligger i interalveolar septa, som forbinder en alveolus med en annen og tillater luftcirkulasjon mellom dem..

Hvordan er utveksling av gasser?

Utveksling av gasser mellom oksygen (O2) og karbondioksid (CO2) er det primære formål med lungene.

Dette fenomenet forekommer i lungalveolene, hvor blod og gass er i en minste avstand på omtrent en mikron. Denne prosessen krever to kanaler eller kanaler pumpet riktig.

En av disse er vaskulaturen av lungen som drives av den rette region av hjertet, som sender blandet venøst ​​blod (venøst ​​blod fra bestående av hjerte og andre vev via den venøse retur) til det område hvor utvekslingen skjer.

Den andre kanalen er trakeobronchialtreet, hvis ventilasjon drives av musklene som er involvert i pusten.

Generelt er transport av hvilken som helst gass styrt hovedsakelig av to mekanismer: konveksjon og diffusjon; den første er reversibel, mens den andre ikke er.

Gassutveksling: delvis trykk

Når luft kommer inn i luftveiene, forandrer sammensetningen seg, blir mettet med vanndamp. Når du når alveolene, blandes luften med luften som forblir rester av den tidligere pustesirkelen.

Takket være denne kombinasjonen, faller partialtrykket av oksygen og det av karbondioksid øker. Ettersom partialtrykket av oksygen er større i alveolene enn i blodet som kommer inn i lungens kapillærer, kommer oksygen inn i kapillærene ved diffusjon.

På samme måte er partialtrykket av karbondioksid større i lungens kapillærer, sammenlignet med alveolene. Derfor passerer karbondioksid til alveolene ved en enkel diffusjonsprosess.

Transport av vævsgasser til blodet

Oksygen og vesentlige mengder av karbondioksyd utføres med "Respirasjonspigmenter" mellom disse hemoglobin, noe som er den mest populære blant gruppene av virveldyr.

Blodet som er ansvarlig for å transportere oksygen fra vev til lungene, må også transportere karbondioksidet tilbake fra lungene.

Kullsyre kan imidlertid transporteres på andre måter, kan overføres gjennom blodet og oppløses i plasmaet; I tillegg kan det spre seg til blod erythrocytter.

I erytrocytter overgår størstedelen av karbondioksid til karbonsyre takket være karbonsyre-enzymet. Reaksjonen skjer som følger:

CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3-

Hydrogenioner fra reaksjonen kombineres med hemoglobin for å danne deoksyhemoglobin. Denne foreningen forhindrer en abrupt reduksjon av pH i blodet; Samtidig oppstår oksygenutslipp.

Bikarbonationene (HCO3-) forlate erytrocyten ved å bytte ut klorioner. I motsetning til karbondioksid kan bikarbonationer forbli i plasma på grunn av deres høye oppløselighet. Tilstedeværelsen av karbondioksid i blodet vil gi et utseende som ligner på en brus.

Transport av blodgasser til alveolene

Som angitt av pilene i begge retninger er reaksjonene beskrevet ovenfor reversible; det vil si at produktet kan omdannes tilbake til de opprinnelige reaktantene.

I det øyeblikket blodet når lungene, kommer bikarbonatet igjen i blodet erytrocytter. Som i forrige tilfelle, for at bikarbonationen skal komme inn, må en klorion flykte fra cellen.

På dette tidspunkt ble reaksjonen oppstår i revers med katalyse av enzymet carbonsyreanhydrase: bikarbonatet reagerer med hydrogenioner og omdannes til karbondioksyd, som diffunderer til plasmaet og derfra til alveolene.

Ulemper ved gassveksling i lungene

Gassutvekslingen skjer bare i alveol- og alveolarkanaler, som er på enden av rørets grener.

Det er derfor vi kan snakke om en "død plass", hvor luftpassasje oppstår i lungene, men gassutveksling utføres ikke.

Hvis vi sammenligner det med andre dyregrupper, som fisk, har de et meget effektivt enveis gassutvekslingssystem. På samme måte har fugler et system med luftsenger og parabronchi hvor luftutveksling oppstår, og øker effektiviteten av prosessen.

Menneskelig ventilasjon er så ineffektiv at ny inspirasjon kan bare gjenopprette en sjette luft, mens resten av luften fanget i lungene.

Patologier assosiert med alveolene

Lunge ephesus

Denne tilstanden består av skader og betennelser i alveolene; Følgelig er kroppen ikke i stand til å motta oksygen, forårsaker hoste og gjør det vanskelig å gjenopprette pusten, spesielt når det gjelder fysiske aktiviteter. En av de vanligste årsakene til denne patologien er sigaretten.

lungebetennelse

Lungebetennelse er forårsaket av en bakteriell eller viral infeksjon i luftveiene og forårsake en inflammatorisk prosess med puss eller væske i alveolene, hindrer oksygenopptak og forårsake høyt pustevansker.

referanser

  1. Berthiaume, Y., Voisin, G., & Dagenais, A. (2006). Alveolar type I-cellene: den nye ridderen av alveolen? Journal of Physiology, 572(Pt 3), 609-610.
  2. Butler, J. P., & Tsuda, A. (2011). Gasstransport mellom miljø og alveoler - teoretiske grunnlag. Omfattende fysiologi, 1(3), 1301-1316.
  3. Castranova, V., Rabovsky, J., Tucker, J.H., og Miles, P.R. (1988). Alveolar type II epitelcellen: en multifunksjonell pneumocyt. Toksikologi og anvendt farmakologi, 93(3), 472-483.
  4. Herzog, E. L., Brody, A.R., Colby, T.V., Mason, R., & Williams, M.C. (2008). Kjente og ukjente av Alveolus. Foredrag av det amerikanske thoraciske samfunn, 5(7), 778-782.
  5. Kühnel, W. (2005). Atlasfarge av cytologi og histologi. Ed. Panamericana Medical.
  6. Ross, M.H., & Pawlina, W. (2007). Histologi. Tekst- og Atlasfarge med cellulær og molekylærbiologi. 5aed. Ed. Panamericana Medical.
  7. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). histologi. Ed. Panamericana Medical.