Plik pęcherzyki płucne Są to małe woreczki zlokalizowane w płucach ssaków, otoczone siecią naczyń włosowatych krwi. Pod mikroskopem w zębodole można wyróżnić światło zębodołu i jego ścianę zbudowane z komórek nabłonka.
Zawierają również włókna tkanki łącznej, które nadają im charakterystyczną elastyczność. W nabłonku wyrostka zębodołowego można wyróżnić komórki płaskie typu I i sześcienne typu II. Jego główną funkcją jest pośredniczenie w wymianie gazowej między powietrzem a krwią.
Gdy zachodzi proces oddychania, powietrze dostaje się do organizmu przez tchawicę, skąd dociera do szeregu tuneli w płucach. Na końcu tej skomplikowanej sieci rurek znajdują się worki pęcherzykowe, w których powietrze wchodzi i jest pobierane przez naczynia krwionośne..
Już we krwi tlen z powietrza jest oddzielany od pozostałych składników, takich jak dwutlenek węgla. Ten ostatni związek jest wydalany z organizmu w procesie wydechu..
Indeks artykułów
W płucach znajduje się gąbczasta tkanka, utworzona przez dość dużą liczbę pęcherzyków płucnych: od 400 do 700 milionów w dwóch płucach zdrowego dorosłego człowieka. Pęcherzyki to workowate struktury pokryte od wewnątrz lepką substancją.
U ssaków każde płuco zawiera miliony pęcherzyków płucnych, ściśle związanych z siecią naczyniową. U ludzi płuca mają powierzchnię od 50 do 90 mdwa i zawiera 1000 km naczyń włosowatych.
Ta wysoka liczba jest niezbędna do zapewnienia wymaganego poboru tlenu, a tym samym do dostosowania się do wysokiego metabolizmu ssaków, głównie z powodu endotermii tej grupy..
Powietrze dostaje się przez nos, a konkretnie przez „nozdrza”; przechodzi do jamy nosowej, a stamtąd do wewnętrznych nozdrzy połączonych z gardłem. Zbiegają się tutaj dwa szlaki: oddechowy i pokarmowy.
Głnia otwiera się do krtani, a następnie do tchawicy. Dzieli się to na dwa oskrzela, po jednym w każdym płucu; z kolei oskrzela dzielą się na oskrzeliki, które są mniejszymi rurkami i prowadzą do przewodów pęcherzykowych i pęcherzyków płucnych.
Główną funkcją pęcherzyków płucnych jest umożliwienie wymiany gazowej, niezbędnej dla procesów oddechowych, umożliwiającej przedostawanie się tlenu do krwiobiegu i transportowanie go do tkanek organizmu..
W ten sam sposób pęcherzyki płucne uczestniczą w eliminacji dwutlenku węgla z krwi podczas procesów wdechu i wydechu..
Pęcherzyki i kanały pęcherzykowe składają się z bardzo cienkiego jednowarstwowego śródbłonka, który ułatwia wymianę gazową między powietrzem a naczyniami włosowatymi. Mają przybliżoną średnicę 0,05 i 0,25 mm, otoczone pętlami kapilarnymi. Mają kształt okrągły lub wielościenny.
Pomiędzy każdym kolejnym zębodołem znajduje się przegroda międzywyrostkowa, która jest wspólną ścianą między nimi. Granica tych przegród tworzy pierścienie podstawne, utworzone przez komórki mięśni gładkich i pokryte prostym prostopadłościennym nabłonkiem..
Na zewnątrz pęcherzyka zębodołowego znajdują się naczynia włosowate, które wraz z błoną pęcherzykową tworzą błonę pęcherzykowo-kapilarną, obszar, w którym zachodzi wymiana gazowa między powietrzem, które dostaje się do płuc, a krwią w naczyniach włosowatych..
Ze względu na swoją osobliwą organizację pęcherzyki płucne przypominają plaster miodu. Na zewnątrz są utworzone przez ścianę komórek nabłonka zwanych pneumocytami.
Błonie pęcherzykowej towarzyszą komórki odpowiedzialne za obronę i oczyszczanie pęcherzyków, zwane makrofagami pęcherzyków płucnych..
Struktura pęcherzyków płucnych została szeroko opisana w literaturze i obejmuje następujące typy komórek: typ I, który pośredniczy w wymianie gazowej, typ II z funkcjami wydzielniczymi i immunologicznymi, komórki śródbłonka, makrofagi pęcherzyków płucnych uczestniczące w obronie i fibroblasty śródmiąższowe.
Ogniwa typu I charakteryzują się niewiarygodnie cienką i płaską powierzchnią, co prawdopodobnie ułatwia wymianę gazową. Występują na około 96% powierzchni pęcherzyków płucnych.
Komórki te wyrażają znaczną liczbę białek, w tym T1-α, akwaporynę 5, kanały jonowe, receptory adenozyny i geny oporności na różne leki..
Trudności związane z izolacją i hodowlą tych komórek utrudniły ich dogłębne badanie. Zaproponowano jednak możliwą funkcję homostezy w płucach, taką jak transport jonów, wody i udział w kontroli proliferacji komórek..
Sposobem na pokonanie tych trudności technicznych jest badanie komórek alternatywnymi metodami molekularnymi, zwanymi mikromacierzami DNA. Korzystając z tej metodologii, można było wywnioskować, że komórki typu I są również zaangażowane w ochronę przed uszkodzeniem oksydacyjnym..
Komórki typu II mają kształt prostopadłościanu i zwykle znajdują się w rogach pęcherzyków płucnych u ssaków, a jedynie 4% pozostałej powierzchni pęcherzyków.
Jego funkcje obejmują produkcję i wydzielanie biocząsteczek, takich jak białka i lipidy, które stanowią surfaktanty płuc..
Płucne środki powierzchniowo czynne to substancje składające się głównie z lipidów i niewielkiej części białka, które pomagają zmniejszyć napięcie powierzchniowe w pęcherzykach płucnych. Najważniejsza z nich to dipalmitoilofosfatydylocholina (DPPC).
Komórki typu II biorą udział w obronie immunologicznej pęcherzyków płucnych, wydzielając różnego rodzaju substancje, takie jak cytokiny, których rolą jest rekrutacja komórek zapalnych w płucach.
Ponadto w kilku modelach zwierzęcych wykazano, że komórki typu II są odpowiedzialne za utrzymywanie przestrzeni pęcherzykowej wolnej od płynów, a także biorą udział w transporcie sodu..
Komórki te mają kształt wrzeciona i charakteryzują się długimi przedłużeniami aktyny. Jego funkcją jest wydzielanie macierzy komórkowej w zębodole w celu utrzymania jego struktury..
W ten sam sposób komórki mogą zarządzać przepływem krwi, zmniejszając go w zależności od przypadku..
Pęcherzyki płucne zawierają komórki o właściwościach fagocytarnych pochodzące z monocytów krwi zwanych makrofagami pęcherzykowymi..
Są one odpowiedzialne za eliminację w procesie fagocytozy obcych cząstek, które dostały się do pęcherzyków płucnych, takich jak kurz czy mikroorganizmy zakaźne, takie jak Prątek gruźlicy. Ponadto pochłaniają komórki krwi, które mogłyby dostać się do pęcherzyków płucnych w przypadku niewydolności serca.
Charakteryzują się brązowym kolorem i szeregiem różnorodnych rozszerzeń. Lizosomy są dość obfite w cytoplazmie tych makrofagów.
Liczba makrofagów może wzrosnąć, jeśli organizm ma chorobę związaną z sercem, jeśli dana osoba używa amfetaminy lub papierosów.
To szereg porów umiejscowionych w pęcherzykach płucnych znajdujących się w przegrodach międzypęcherzykowych, które łączą jeden pęcherzyk z drugim i umożliwiają cyrkulację powietrza między nimi.
Wymiana gazowa między tlenem (Odwa) i dwutlenek węgla (COdwa) jest głównym zadaniem płuc.
Zjawisko to występuje w pęcherzykach płucnych, gdzie krew i gaz spotykają się w minimalnej odległości około jednego mikrona. Ten proces wymaga odpowiedniego przepompowania dwóch przewodów lub kanałów.
Jednym z nich jest układ naczyniowy płuc napędzany przez prawy obszar serca, który wysyła mieszaną krew żylną (składającą się z krwi żylnej z serca i innych tkanek poprzez powrót żylny) do obszaru, w którym występuje w zamian..
Drugi kanał to drzewo tchawiczo-oskrzelowe, którego wentylacja jest napędzana przez mięśnie biorące udział w oddychaniu..
Ogólnie rzecz biorąc, transport dowolnego gazu jest regulowany głównie przez dwa mechanizmy: konwekcję i dyfuzję; pierwsza jest odwracalna, a druga nie.
Kiedy powietrze dostaje się do układu oddechowego, zmienia się jego skład, nasycając się parą wodną. Po dotarciu do pęcherzyków powietrze miesza się z powietrzem pozostałym z poprzedniego kręgu oddechowego..
Dzięki takiemu połączeniu ciśnienie parcjalne tlenu spada, a dwutlenku węgla wzrasta. Ponieważ ciśnienie parcjalne tlenu w pęcherzykach płucnych jest wyższe niż we krwi, która dostaje się do naczyń włosowatych płuc, tlen dostaje się do naczyń włosowatych na drodze dyfuzji.
Podobnie ciśnienie parcjalne dwutlenku węgla jest wyższe w naczyniach włosowatych płuc w porównaniu do pęcherzyków płucnych. Z tego powodu dwutlenek węgla przechodzi do pęcherzyków płucnych w prostym procesie dyfuzji..
Tlen i znaczne ilości dwutlenku węgla transportowane są przez „barwniki oddechowe”, w tym najpopularniejszą wśród kręgowców hemoglobinę..
Krew odpowiedzialna za transport tlenu z tkanek do płuc musi również transportować dwutlenek węgla z powrotem z płuc..
Jednak dwutlenek węgla może być transportowany innymi drogami, może być przenoszony przez krew i rozpuszczać się w osoczu; ponadto może przenosić się na erytrocyty krwi.
W erytrocytach większość dwutlenku węgla jest przekształcana w kwas węglowy przez enzym anhydrazę węglanową. Reakcja przebiega następująco:
WSPÓŁdwa + H.dwaO ↔ H.dwaWSPÓŁ3 ↔ H.+ + HCO3-
Jony wodoru z reakcji łączą się z hemoglobiną, tworząc dezoksyhemoglobinę. To połączenie pozwala uniknąć nagłego spadku pH krwi; w tym samym czasie następuje wydzielanie tlenu.
Jony wodorowęglanowe (HCO3-) opuszczają erytrocyt poprzez wymianę na jony chloru. W przeciwieństwie do dwutlenku węgla, jony wodorowęglanowe mogą pozostawać w osoczu dzięki swojej wysokiej rozpuszczalności. Obecność dwutlenku węgla we krwi powodowałaby wygląd podobny do napoju gazowanego.
Jak wskazują strzałki w obu kierunkach, reakcje opisane powyżej są odwracalne; to znaczy, produkt może ponownie stać się początkowymi reagentami.
Gdy tylko krew dotrze do płuc, wodorowęglan ponownie przedostaje się do krwinek. Podobnie jak w poprzednim przypadku, aby jon wodorowęglanowy mógł wejść, jon chloru musi opuścić ogniwo.
W tym czasie reakcja przebiega w odwrotnym kierunku z katalizą enzymu anhydrazy węglanowej: wodorowęglan reaguje z jonem wodorowym i ponownie staje się dwutlenkiem węgla, który dyfunduje do plazmy, a stamtąd do pęcherzyków płucnych..
Wymiana gazowa zachodzi tylko w pęcherzykach płucnych i przewodach pęcherzykowych, które znajdują się na końcach odgałęzień rurki.
Z tego powodu możemy mówić o „martwej przestrzeni”, w której powietrze przechodzi do płuc, ale nie dochodzi do wymiany gazowej..
Jeśli porównamy to z innymi grupami zwierząt, takimi jak ryby, mają one bardzo wydajny jednokierunkowy system wymiany gazowej. Podobnie ptaki mają system worków powietrznych i parabronchi, w których następuje wymiana powietrza, zwiększając efektywność procesu..
Wentylacja człowieka jest tak nieefektywna, że przy nowym wdechu można wymienić tylko jedną szóstą powietrza, pozostawiając resztę powietrza uwięzioną w płucach.
Stan ten obejmuje uszkodzenie i zapalenie pęcherzyków płucnych; w konsekwencji organizm nie jest w stanie otrzymać tlenu, powoduje kaszel i utrudnia odzyskanie oddechu, szczególnie podczas aktywności fizycznej. Jedną z najczęstszych przyczyn tej patologii jest palenie..
Zapalenie płuc jest spowodowane infekcją bakteryjną lub wirusową dróg oddechowych i powoduje proces zapalny z obecnością ropy lub płynów w pęcherzykach płucnych, co zapobiega pobraniu tlenu, powodując poważne trudności w oddychaniu.
Jeszcze bez komentarzy