alveole pulmonare Sunt mici saci localizați în plămânii mamiferelor, înconjurați de o rețea de capilare sanguine. La microscop, într-o alveolă, se poate distinge lumenul alveolului și peretele său, alcătuit din celule epiteliale.
De asemenea, conțin fibre de țesut conjunctiv care le conferă elasticitatea caracteristică. Celulele plate de tip I și celulele în formă de cub de tip II se pot distinge în epiteliul alveolar. Funcția sa principală este de a media schimbul de gaze între aer și sânge.
Pe măsură ce are loc procesul de respirație, aerul pătrunde în corp prin trahee, unde se deplasează către o serie de tuneluri din plămâni. La sfârșitul acestei rețele complicate de tuburi se află sacii alveolari, unde aerul intră și este preluat de vasele de sânge..
Deja în sânge, oxigenul din aer este separat de restul componentelor, cum ar fi dioxidul de carbon. Acest ultim compus este eliminat din corp prin procesul de expirație..
Indice articol
În interiorul plămânilor există un țesut spongios texturat format dintr-un număr destul de mare de alveole pulmonare: de la 400 la 700 milioane în cei doi plămâni ai unui om adult sănătos. Alveolele sunt structuri în formă de sac acoperite intern de o substanță lipicioasă.
La mamifere, fiecare plămân conține milioane de alveole, strâns asociate cu rețeaua vasculară. La om, zona plămânilor este cuprinsă între 50 și 90 mDouă și conține 1000 km de capilare sanguine.
Acest număr mare este esențial pentru a asigura absorbția necesară a oxigenului și, astfel, pentru a putea respecta metabolismul ridicat al mamiferelor, în principal datorită endotermiei grupului..
Aerul intră prin nas, mai exact prin „nările”; aceasta trece la cavitatea nazală și de acolo la nările interne conectate la faringe. Aici converg două căi: respirator și digestiv.
Glota se deschide către laringe și apoi pentru trahee. Aceasta este împărțită în două bronhii, câte una în fiecare plămân; la rândul lor, bronhiile se împart în bronșiole, care sunt tuburi mai mici și duc la conductele alveolare și alveolele.
Funcția principală a alveolelor este de a permite schimbul de gaze, vital pentru procesele respiratorii, permițând oxigenului să intre în fluxul sanguin pentru a fi transportat la țesuturile corpului..
În același mod, alveolele pulmonare participă la eliminarea dioxidului de carbon din sânge în timpul proceselor de inhalare și expirație..
Alveolele și conductele alveolare constau dintr-un endoteliu monostrat foarte subțire care facilitează schimbul de gaze între aer și capilarele sanguine. Au un diametru aproximativ de 0,05 și 0,25 mm, înconjurat de bucle capilare. Au formă rotundă sau poliedrică.
Între fiecare alveolă consecutivă se află septul interalveolar, care este peretele comun dintre cele două. Limita acestor septuri formează inelele bazale, formate din celule musculare netede și acoperite de epiteliul cuboidal simplu..
La exteriorul unei alveole se află capilarele sanguine care, împreună cu membrana alveolară, formează membrana alveolar-capilară, regiunea în care are loc schimbul de gaze între aerul care intră în plămâni și sângele din capilare..
Datorită organizării lor deosebite, alveolele pulmonare amintesc de un fagure de miere. Sunt constituite la exterior de un perete de celule epiteliale numite pneumocite.
Însoțind membrana alveolară sunt celulele însărcinate cu apărarea și curățarea alveolelor, numite macrofage alveolare..
Structura alveolelor a fost descrisă pe scară largă în literatură și include următoarele tipuri de celule: tip I care mediază schimbul de gaze, tip II cu funcții secretoare și imune, celule endoteliale, macrofage alveolare care participă la apărare și fibroblaste interstițiale.
Celulele de tip I se caracterizează prin faptul că sunt incredibil de subțiri și plate, probabil pentru a facilita schimbul de gaze. Se găsesc în aproximativ 96% din suprafața alveolelor.
Aceste celule exprimă un număr semnificativ de proteine, inclusiv T1-α, aquaporină 5, canale ionice, receptori de adenozină și gene pentru rezistența la diferite medicamente..
Dificultatea izolării și cultivării acestor celule le-a împiedicat studiul în profunzime. Cu toate acestea, se propune o posibilă funcție a homostezei în plămâni, cum ar fi transportul ionilor, apei și participarea la controlul proliferării celulare..
Modul de a depăși aceste dificultăți tehnice este prin studierea celulelor prin metode moleculare alternative, numite microarrays ADN. Folosind această metodologie, a fost posibil să se concluzioneze că celulele de tip I sunt, de asemenea, implicate în protecția împotriva deteriorării oxidative..
Celulele de tip II au o formă cuboidală și sunt de obicei localizate în colțurile alveolelor la mamifere, fiind găsite în doar 4% din suprafața alveolară rămasă.
Funcțiile sale includ producerea și secreția de biomolecule, cum ar fi proteinele și lipidele care constituie surfactanți pulmonari..
Surfactanții pulmonari sunt substanțe compuse în principal din lipide și o porțiune mică de proteine, care ajută la reducerea tensiunii superficiale din alveole. Cel mai important este dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC).
Celulele de tip II sunt implicate în apărarea imună a alveolelor, secretând diferite tipuri de substanțe, cum ar fi citokinele, al căror rol este recrutarea celulelor inflamatorii în plămâni.
În plus, în mai multe modele animale s-a demonstrat că celulele de tip II sunt responsabile pentru păstrarea spațiului alveolar liber de fluide și sunt implicate și în transportul de sodiu.
Aceste celule sunt în formă de fus și se caracterizează prin prelungiri de actină lungi. Funcția sa este secreția matricei celulare din alveolă pentru a-și menține structura..
În același mod, celulele pot gestiona fluxul sanguin, reducându-l după caz..
Alveolele adăpostesc celule cu proprietăți fagocitare derivate din monocitele din sânge numite macrofage alveolare..
Acestea sunt responsabile de eliminarea prin procesul de fagocitoză a particulelor străine care au pătruns în alveole, cum ar fi praful sau microorganismele infecțioase, cum ar fi Mycobacterium tuberculosis. În plus, acestea înghițesc celule sanguine care ar putea pătrunde în alveole dacă există insuficiență cardiacă.
Acestea se caracterizează prin prezentarea unei culori maronii și a unei serii de extensii variate. Lizozomii sunt destul de abundenți în citoplasma acestor macrofage.
Numărul de macrofage poate crește dacă organismul are o boală legată de inimă, dacă individul folosește amfetamine sau prin utilizarea țigărilor.
Sunt o serie de pori localizați în alveolele situate în partițiile interalveolare, care comunică o alveolă cu alta și permit circulația aerului între ele.
Schimbul de gaze între oxigen (ODouă) și dioxid de carbon (CODouă) este scopul principal al plămânilor.
Acest fenomen apare în alveolele pulmonare, unde sângele și gazele se întâlnesc la o distanță minimă de aproximativ un micron. Acest proces necesită două conducte sau canale pompate corespunzător.
Unul dintre acestea este sistemul vascular al plămânului condus de regiunea dreaptă a inimii, care trimite sânge venos mixt (format din sânge venos din inimă și alte țesuturi prin întoarcere venoasă) în regiunea în care apare în schimb..
Al doilea canal este arborele trahebronșial, a cărui ventilație este condusă de mușchii implicați în respirație..
În general, transportul oricărui gaz este guvernat în principal de două mecanisme: convecție și difuzie; primul este reversibil, în timp ce al doilea nu.
Când aerul pătrunde în sistemul respirator, compoziția acestuia se schimbă, devenind saturată cu vapori de apă. La atingerea alveolelor, aerul se amestecă cu aerul rămas din cercul respirator anterior..
Datorită acestei combinații, presiunea parțială a oxigenului scade și a dioxidului de carbon crește. Deoarece presiunea parțială a oxigenului este mai mare în alveole decât în sângele care intră în capilarele plămânului, oxigenul intră în capilare prin difuzie.
La fel, presiunea parțială a dioxidului de carbon este mai mare în capilarele plămânilor, comparativ cu alveolele. Din acest motiv, dioxidul de carbon trece în alveole printr-un proces simplu de difuzie..
Oxigenul și cantitățile semnificative de dioxid de carbon sunt transportate de „pigmenți respiratori”, printre care hemoglobina, care este cea mai populară în rândul grupurilor de vertebrate..
Sângele responsabil de transportul oxigenului din țesuturi în plămâni trebuie să transporte și dioxidul de carbon înapoi din plămâni..
Cu toate acestea, dioxidul de carbon poate fi transportat pe alte căi, poate fi transmis prin sânge și dizolvat în plasmă; în plus, se poate răspândi în eritrocite din sânge.
În eritrocite, cea mai mare parte a dioxidului de carbon este transformat în acid carbonic de enzima anhidrază carbonică. Reacția are loc după cum urmează:
CODouă + HDouăO ↔ HDouăCO3 ↔ H+ + HCO3-
Ionii de hidrogen din reacție se combină cu hemoglobina pentru a forma dezoxihemoglobina. Această uniune evită o scădere bruscă a pH-ului din sânge; în același timp are loc eliberarea de oxigen.
Ioni bicarbonat (HCO3-) părăsiți eritrocitul prin schimbul de ioni de clor. Spre deosebire de dioxidul de carbon, ionii de bicarbonat pot rămâne în plasmă datorită solubilității lor ridicate. Prezența dioxidului de carbon în sânge ar provoca un aspect similar cu cel al unei băuturi carbogazoase.
După cum indică săgețile în ambele direcții, reacțiile descrise mai sus sunt reversibile; adică produsul poate redeveni reactanții inițiali.
De îndată ce sângele ajunge în plămâni, bicarbonatul intră din nou în celulele sanguine. Ca și în cazul anterior, pentru ca ionul bicarbonat să intre, un ion clor trebuie să părăsească celula.
În acest moment, reacția are loc în direcția inversă cu cataliza enzimei anhidrază carbonică: bicarbonatul reacționează cu ionul hidrogen și devine din nou dioxid de carbon, care difuzează către plasmă și de acolo la alveole..
Schimbul de gaze are loc numai în canalele alveolice și alveolare, care se află la capătul ramurilor tubului.
Din acest motiv, putem vorbi despre un „spațiu mort”, în care aerul trece în plămâni, dar schimbul de gaze nu are loc..
Dacă îl comparăm cu alte grupuri de animale, cum ar fi peștii, aceștia au un sistem de schimb de gaze cu o singură cale foarte eficient. La fel, păsările au un sistem de saci de aer și parabronchi în care are loc schimbul de aer, sporind eficiența procesului..
Ventilația umană este atât de ineficientă încât, într-o nouă inspirație, doar o șesime din aer poate fi înlocuită, lăsând restul de aer prins în plămâni.
Această afecțiune constă în deteriorarea și inflamația alveolelor; în consecință, organismul nu este capabil să primească oxigen, provoacă tuse și face dificilă recuperarea respirației, în special în activitățile fizice. Una dintre cele mai frecvente cauze ale acestei patologii este fumatul..
Pneumonia este cauzată de o infecție bacteriană sau virală în căile respiratorii și provoacă un proces inflamator cu prezență de puroi sau fluide în interiorul alveolelor, prevenind astfel aportul de oxigen, provocând dificultăți respiratorii severe.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.