Tartalom
Az alveolusok a légzőrendszer fontos részét képezik, amelynek feladata oxigén- és szén-dioxid-molekulák cseréje a véráramba és vissza. Ezek az apró, léggömb alakú légzsákok a légzőfa legvégén ülnek, és a tüdőben halmazokba rendeződnek.
Szerkezet
Az alveolusok apró léggömb alakú szerkezetek, és a legkisebb járat a légzőrendszerben. Az alveolusok csak egy sejt vastagságúak, lehetővé téve az oxigén és a szén-dioxid (CO2) viszonylag könnyű átjutását az alveolusok és az erek között, amelyeket kapillárisoknak neveznek.
Egy köbmilliméter tüdőszövet körülbelül 170 alveolust tartalmaz. Míg a teljes létszám emberenként változhat, az emberi tüdőben szó szerint milliók vannak, amelyek nagyjából 70 négyzetméteres felületet ölelnek fel.
Az Alveolus sejtjei
Az alveolusok két különböző típusú sejtből állnak, amelyek különböző funkciókkal rendelkeznek:
- Az I. típusú pneumociták azok a sejtek, amelyek felelősek az oxigén és a szén-dioxid cseréjéért.
- A II. Típusú pneumociták két fontos funkciót töltenek be. Feladataik az alveoláris bélés károsodásainak kijavításáért és a felületaktív anyag kiválasztásáért is felelősek.
Sok alveoláris makrofágként ismert immunsejt is található az alveolusokban. A makrofágok lényegében az immunrendszer "szemétszállító járművei", és fagocitizálják vagy "eszik" törmelékeket, amelyekkel találkoznak. Feladataik azoknak a részecskéknek a megtisztítása, amelyeket a felső légutak csillói vagy nyálkái nem fognak el, valamint az elhalt sejtek és baktériumok.
Funkció
Az alveolusok jelentik a légzőrendszer végpontját, amely akkor kezdődik, amikor belélegezzük a levegőt a szájba vagy az orrba. Az oxigénben gazdag levegő a légcsőbe jut, majd a jobb vagy bal hörgőn keresztül a két tüdő egyikébe jut. Innen a levegő egyre kisebb csatornákon, úgynevezett bronchiolákon keresztül kerül az alveoláris csatornán túlra, míg végül bejut egy egyéni alveolusba.
Az alveolusokat felületaktív anyagként ismert folyadékréteg szegélyezi, amely fenntartja a légzsák alakját és felületi feszültségét. A felületi feszültség fenntartásával nagyobb a felület, amelyen keresztül az oxigén és a CO2 molekulák átjuthatnak.
Ebben a csomópontban az oxigénmolekulák diffundálnak az alveolus egyetlen sejtjén, majd egy kapilláris egyetlen sejtjén keresztül, hogy bejussanak a véráramba. Ugyanakkor a szén-dioxid-molekulák, a sejtlégzés melléktermékei, diffundálódnak vissza az alveolusokba, ahol az orron vagy a szájon keresztül kilökődnek a testből.
Az oxigén diffúziója az alveolusokból a kapillárisokba azért következik be, mert az oxigén koncentrációja alacsonyabb a kapillárisokban. Hasonlóképpen a szén-dioxid diffundál a kapillárisokból az alveolusokba, ahol a szén-dioxid koncentrációja alacsonyabb.
Az inhaláció során az alveolusok kitágulnak, mivel a mellkas negatív nyomása a rekeszizom összehúzódásával jön létre. A kilégzés során az alveolusok visszahúzódnak (visszarugnak), amikor a rekeszizom ellazul.
Kapcsolódó feltételek
Számos olyan betegség áll fenn, amelyek közvetlenül befolyásolhatják az alveolusokat (ezeket alveoláris tüdőbetegségeknek nevezzük). Ezek a betegségek az alveolusok gyulladását és hegesedését okozhatják, vagy vízzel, gennygel vagy vérrel feltöltődhetnek.
Az alveolusok gyulladása vagy fertőzése által okozott károk mellett a megfelelő működés attól függ, hogy a test fenntartja az egyensúlyt az alveolusok túlinflációja és alulinflációja között:
- Túladagolás: Az egészséges kötőszövet-támogató rendszer jelenlétének meg kell akadályoznia az alveolusok túlterjedését. A túlfúvódást eredményező sérülésre példa lehet a mechanikus szellőzés (légzés légzőkészüléken keresztül).
- Felületaktív diszfunkció: A felületaktív anyag megakadályozza az alveolusok teljes összeomlását a légzések között. Hogy megértse, miért fontos ez, el tudja képzelni, hogyan könnyebb felrobbantani egy léggömböt, amely részben fel van fújva egy teljesen összeomlott ballon felrobbantásához képest. Az olyan orvosi állapotok, mint a COPD, a csecsemők légzési distressz szindróma, asztma, intersticiális fibrózis, valamint egyes genetikai állapotok felületaktív diszfunkciót okozhatnak, ami az alveolusok összeomlásához vezethet.
Az alveolusok körülményei között:
Tüdőtágulás
Az emphysema olyan állapot, amelyben a tüdő gyulladása az alveolusok tágulását és pusztulását okozza. Az alveolusok elvesztése mellett a megmaradt légzsákok sejtfalai keményedni kezdenek és elveszítik rugalmasságukat. Ez megnehezíti a levegő kiürítését a tüdőből (ezt az állapotot légcsapdának hívják).
A légcsapda megmagyarázza, hogy a tüdőtágulatban szenvedőknél miért nehezebb a kilégzés, mint a belégzés. Ez a levegő kiutasításának képtelensége az alveolusok további dilatációjához és a funkciók fokozott elvesztéséhez vezet.
Tüdőgyulladás
A tüdőgyulladás olyan fertőzés, amely az egyik vagy mindkét tüdőben az alveolusokat meggyulladja, és azt eredményezheti, hogy a légzsákok gennybe telnek.
Tuberkulózis
A tuberkulózis egy fertőző bakteriális betegség, amelyet a csomók növekedése jellemez a tüdő szöveteiben. A betegség elsősorban a baktériumok belélegzésével fertőzi meg az alveolusokat, ami genny képződést okoz a légzsákokban.
Bronchioloalveoláris carcinoma (BAC)
A bronchioloalveolar carcinoma (BAC) a tüdőrák egy formája, amelyet ma inkább a tüdő adenokarcinóma egyik altípusának tekintenek. Ezek a rákos megbetegedések kezdődik az alveolusokban, és gyakran diffúzan találhatók az egyik vagy mindkét tüdőben.
Ellentétben sok olyan rákkal, amelyek a nyirokrendszeren és / vagy a véráramon keresztül terjednek a test távoli régióiba, a BAC elsősorban a légutakon (aerogén áttétek) terjed a tüdő más régióiba.
Akut légzési distressz szindróma (ARDS)
Az akut respirációs distressz szindróma (ARDS) életveszélyes tüdőbetegség, amely megakadályozza az oxigén bejutását a tüdőbe, amikor a folyadékok kezdenek felhalmozódni az alveolusokban. Az ARDS kritikus betegeknél gyakori.
Légzőszervi distressz szindróma (RDS)
A légzőszervi distressz szindrómát (RDS) olyan koraszülötteknél észlelik, akiknek teste még nem termelt elegendő felületaktív anyagot az alveolusok kibéleléséhez, és ezért kevesebb felület áll rendelkezésre az oxigén és a szén-dioxid cseréjéhez.
Tüdőödéma
A tüdőödéma olyan állapot, amelyet a tüdőben felesleges folyadék okoz, és amely az alveolusokban összegyűlik, és légzési elégtelenséghez vezethet.
Alveoláris proteinózis
A pulmonalis alveoláris proteinosis egy ritka betegség, amelyben a fehérjék felhalmozódnak az alveolusokban. Leggyakrabban autoimmun állapot, 20-50 év közötti felnőtteknél fordul elő, de veleszületett (születéstől fogva) állapotként is előfordulhat.
Dohányzó
A dohányfüst a tüdőbetegségek egyetlen kockázati tényezőjeként ismert, hogy minden szinten befolyásolja a légzőrendszert. Ide tartozik az alveolusok is.
Az alveolusok kollagénből és elasztinból állnak, amelyek biztosítják a zsákok rugalmasságát. A dohányzás mindkettőt károsítja, ezáltal a tasakok megkeményednek és megvastagodnak. A dohányzás az ereket is aktívan tágítja, akadályozva az oxigén és a CO2 cseréjét.
A cigarettafüst szintén befolyásolja az alveolusok működését, egészen a molekuláris szintig károsodást okozva. Megzavarja testünk azon képességét, hogy helyrehozza önmagát, mint egy fertőzés vagy trauma után. Mint ilyen, az alveoláris károsodás akadálytalanul haladhat, mivel a tüdő tartósan mérgező füstnek van kitéve.
Egy szó Verywellből
Az alveolusok testünk egyik legfontosabb funkcióját látják el. Ezek az átjárók, amelyeken keresztül az oxigén bejut a véráramunkba, és az elsődleges módja annak, ahogy az anyagcsere egyes hulladékai (szén-dioxid) kilépnek a testből.
Az alveolusokat befolyásoló betegségek csökkent oxigénmennyiséget eredményezhetnek testünk szöveteiben, következésképpen károsodást okozhatnak (hipoxia miatt) minden nagyobb szervben.
A légzés működésének élettana