Jak fungují a co je mohou ovlivnit
Možná jste slyšeli, že alveoly hrají důležitou roli v dýchání, nebo že máte zdravotní stav, který ovlivnil tyto struktury ve vašem těle. Co přesně je alveolus a jaká je anatomie a funkce? Podívejme se na odpovědi na tyto otázky, stejně jako na roli, kterou alveoly mohou hrát v nemoci.
Alveoly: Definice a funkce
Alveoly jsou důležitou součástí respiračního systému, jehož funkcí je výměna molekul kyslíku a oxidu uhličitého do a z krevního řečiště.
Tyto drobné balónové vzduchové vaky sedí na samém konci dýchacího stromu a jsou uspořádány v klastrech v celých plicích.
V lidském těle jsou miliony alveol o ploše zhruba 70 metrů čtverečních. Kdyby byly zploštělé a napnuté od konce do konce, mohly by pokrýt celý tenisový kurt.
Anatomie: Mapování toku vzduchu do az alveol
Alveoly jsou koncový bod dýchacího systému, který začíná, když vdechujeme vzduch do úst nebo nosu. Vzduch bohatý na kyslík cestuje dolů do průdušnice a poté do jednoho z obou plic přes pravý nebo levý bronchus . Odtud je vzduch nasměrován přes menší a menší průchody, nazývané bronchioles , kolem alveolárního potrubí, dokud nakonec nevstoupí do jednotlivých alveolů.
Každý alveolus je lemován vrstvou tekutiny známou jako surfaktant, která udržuje povrchové napětí a tvar vzduchového vaku. Alveolus samotný je obklopen sítí kapilár, které přenášejí kyslík do krevního oběhu a kysličník uhličitý mimo krevní oběh.
Na tomto křižovatku molekuly kyslíku difundují přes jednu buňku v alveolu a potom jedinou buňku v kapiláru, která vstupuje do krevního oběhu. Současně se molekuly oxidu uhličitého, vedlejší produkt buněčného dýchání, difundují zpět do alveolu, kde jsou vylučovány z těla nosem nebo ústy.
Během inhalace se kapiláry rozšiřují, protože podtlak v hrudníku se vytváří kontrakcí membrány. Během výdechu se uvolní alveoly (zpětná pružina), jak se membrána uvolní.
Struktura alveol
Alveoly jsou malé balónkové struktury a jsou nejmenším průchodem v dýchacím systému. Alveoly mají pouze jednu tloušťku, což umožňuje relativně snadný průchod kyslíku a oxidu uhličitého mezi alveoly a kapilárou. Jeden kubický milimetr obsahuje 170 alveol a plocha alveol je v průměru 70 m2. Počet alveol se liší mezi lidmi a větší plicky mají více alveol.
Lékařské podmínky, které se týkají alveol
Existuje řada zdravotních stavů, které mohou přímo ovlivnit alveoly (které označujeme jako alveolární plicní onemocnění). Tyto nemoci mohou způsobit, že se alveoly mohou zanícit a zjizvit nebo způsobit, že se naplní vodou, hnisem nebo krví.
Mezi stavy zahrnující alveoly:
- Emfyzém je stav, kdy zánět v plicích způsobuje dilataci a zničení alveol. Vedle ztráty alveolů se buněčné stěny vzduchových vaků začnou vytvrzovat a ztrácet jejich pružnost. To ztěžuje vylučování vzduchu z plic (stav nazývaný "odchycování vzduchu"). To vysvětluje, proč výdech spíše než vdechování je obvykle obtížnější u lidí s emfyzémem. Tato neschopnost vyloučit vzduch vede k další dilataci alveol a podobně jako dvojice spodního prádla, které ztrácí svou elasticitu, když se protáhne příliš daleko, ztrácejí tuto schopnost také.
- Pneumonie je infekce, která zapálí alveoly v jednom nebo obou plicích a může vést k vyplnění vzduchových vaků hnisem.
- Tuberkulóza je infekční bakteriální onemocnění charakterizované růstem uzlů v tkáních plic. Onemocnění primárně infikuje alveoly, protože se bakterie vdechují, v avleolích se vytváří hnis jako u pneumonie výše.
- Bronchioloalveolární karcinom (BAC) je forma rakoviny plic, která se nyní považuje za podtyp plicního adenokarcinomu. Tyto rakoviny začínají v alveoli a často se vyskytují difúzně v jednom nebo obou plicích.
- Syndrom akutní respirační tísně (ARDS) je život ohrožující plicní stav, který zabraňuje přístupu kyslíku do plíce, jakmile se tekutiny začnou hromadit v alveoli. ARDS je u kriticky nemocných pacientů příliš častá.
- Syndrom respirační tísně (RDS) se vyskytuje u předčasně narozených dětí, jejichž těla dosud nevytvářely dostatek povrchově aktivního činidla pro alveoli. Bez surfaktantu, který drží alveoly otevřené, je plocha plic snížena, čímž je dýchání ještě obtížnější.
- Plicní otok je stav způsobený nadměrnou tekutinou v plicích, která se shromažďuje v alveoli a může vést k selhání dýchání.
Vliv cigaret na alveoly
Jako jediný rizikový faktor pro plicní onemocnění je známo, že tabákový kouř působí na dýchací cesty na každé úrovni. Patří sem alveoly.
Alveoly jsou tvořeny kolagenem a elastinem, které vzduchovým vakům zajišťují pružnost. Stejně jako cigarety poškozují kolagen a elastin v kůži (což vede k urychlenému vráskám a stárnutí), mohou také podkopat produkci těchto látek ve vašich alveoli. Výsledkem je, že elastický odraz alveolů se zmenšuje, protože stěny buněk se začnou zhušťovat a vytvrzovat v důsledku poškození při montáži.
Cigaretový kouř také ovlivňuje fungování alveol, což způsobuje poškození až na molekulární úrovni. To narušuje schopnost našeho těla opravit sama sebe, protože by mohla následovat infekce nebo trauma. Jako takové může být alveolární poškození probíhat bez překážek, protože jsou plíce trvale vystaveny toxickým výparům.
Spodní linie na alveoli
Alveoly poskytují jednu z nejdůležitějších funkcí našeho těla. Jsou to brána, přes kterou vstupuje kyslík do krevního oběhu a primární způsob, jakým některé z odpadních produktů metabolismu (oxid uhličitý) opouštějí tělo.
Nemoci, které postihují alveoly, mohou mít za následek snížení obsahu kyslíku v tkáních našeho těla a v důsledku toho mohou vést k poškození (kvůli hypoxii ) každému hlavnímu orgánu.
> Zdroje:
> Hsia, C., Hyde, D. a E. Weibel. Plicní struktura a vnitřní problémy výmene plynu. Komplexní fyziologie . 2016. 6 (2): 827-895.
> Kasper, Dennis L .., Anthony S. Fauci a Stephen L .. Hauser. Harrisonovy principy vnitřního lékařství. New York: Mc Graw Hill vzdělání, 2015. Tisk.