Sisu
Alveoolid on oluline osa hingamissüsteemist, mille ülesanne on hapniku ja süsinikdioksiidi molekulide vahetamine vereringesse ja tagasi. Need pisikesed õhupallikujulised õhukotid istuvad hingamispuu kõige otsas ja paiknevad kogu kopsudes klastritena.
Struktuur
Alveoolid on pisikesed õhupallikujulised struktuurid ja on hingamissüsteemi väikseim käik. Alveoolid on ainult ühe raku paksused, võimaldades hapniku ja süsinikdioksiidi (CO2) suhteliselt hõlpsalt läbida alveoolide ja veresoonte vahel, mida nimetatakse kapillaarideks.
Ühes kuupmillimeetris kopsukoes on umbes 170 alveooli. Kuigi koguarv võib inimeselt erineda, on inimese kopsudes sõna otseses mõttes miljoneid, mille pindala on umbes 70 ruutmeetrit.
Alveoolide rakud
Alveoolid koosnevad kahest erinevat tüüpi rakkudest, millel on erinevad funktsioonid:
- I tüüpi pneumotsüüdid on rakud, mis vastutavad hapniku ja süsinikdioksiidi vahetuse eest.
- II tüüpi pneumotsüüdid täidavad kahte olulist funktsiooni. Nad vastutavad alveolaarse voodri kahjustuste kõrvaldamise eest ja eritavad ka pindaktiivset ainet.
Alveoolides on ka palju immuunrakke, mida nimetatakse alveolaarseteks makrofaagideks. Makrofaagid on põhiliselt immuunsüsteemi "prügiautod" ja fagotsüteerivad või "söövad" prahti, millega nad kokku puutuvad. Nad vastutavad nii osakeste kui ka surnud rakkude ja bakterite puhastamise eest, mida ülemised hingamisteede ripsmed või lima ei haara.
Funktsioon
Alveoolid on hingamissüsteemi lõpp-punkt, mis algab siis, kui me hingame õhku suhu või ninna. Hapnikurikas õhk liigub hingetorust alla ja seejärel parema või vasaku bronhi kaudu ühte kahest kopsust. Sealt suunatakse õhk läbi väiksemate kanalite, mida nimetatakse bronhioolideks, mööda alveolaarkanalit, kuni see lõpuks siseneb individuaalsesse alveooli.
Alveoolid on vooderdatud pindaktiivse ainega tuntud vedeliku kihiga, mis säilitab õhukoti kuju ja pindpinevuse. Pindpinevuse säilitamise kaudu on hapniku ja CO2 molekulide läbimiseks rohkem pinda.
Selles ristmikus difundeeruvad hapniku molekulid läbi alveooli ühe raku ja seejärel ühe kapillaari raku, et pääseda vereringesse. Samal ajal hajutatakse süsinikdioksiidi molekulid, rakulise hingamise kõrvalprodukt, tagasi alveoolidesse, kus nad väljutatakse kehast nina või suu kaudu.
Hapniku difusioon alveoolidest kapillaaridesse toimub seetõttu, et kapillaarides on hapniku kontsentratsioon madalam. Samamoodi difundeerub süsinikdioksiid kapillaaridest alveoolidesse, kus süsinikdioksiidi kontsentratsioon on madalam.
Sissehingamise ajal laienevad alveoolid, kuna alarõhk tekib diafragma kokkutõmbumisel rinnus. Väljahingamise ajal murduvad alveoolid (kevad tagasi), kui diafragma lõdvestub.
Seotud tingimused
Alveoole (mida nimetame alveolaarseteks kopsuhaigusteks) võivad otseselt mõjutada mitmed haigusseisundid. Need haigused võivad põhjustada alveoolide põletikku ja armistumist või põhjustada vee, mäda või verd.
Lisaks alveoolide põletiku või nakkuse põhjustatud kahjustustele sõltub õige toimimine sellest, kas keha säilitab tasakaalu alveoolide ületäitumise ja alainflatsiooni vahel:
- Ülepikendamine: Tervete sidekoe tugisüsteemide olemasolu on vajalik, et vältida alveoolide üledistantsi. Näide vigastustest, mis võivad põhjustada üledistentsi, on mehaaniline ventilatsioon (hingamine respiraatori kaudu).
- Pindaktiivse aine düsfunktsioon: Pindaktiivne aine hoiab ära alveoolide täieliku varisemise hingetõmbe vahel. Mõistmaks, miks see on oluline, võite ette kujutada, kuidas on hõlpsam õhkida õhupalli, mis on osaliselt täispumbatud, võrreldes täielikult kokku kukkunud õhupalli õhkimisega. Meditsiinilised seisundid, nagu KOK, imikute respiratoorse distressi sündroom, astma, interstitsiaalne fibroos, samuti mõned geneetilised seisundid, võivad põhjustada pindaktiivse aine düsfusiooni, mis põhjustab alveoolide kokkuvarisemist.
Alveoolidega seotud seisundite hulgas:
Emfüseem
Emfüseem on seisund, mille korral kopsupõletik põhjustab alveoolide laienemist ja hävitamist. Lisaks alveoolide kadumisele hakkavad allesjäänud õhukottide rakuseinad kõvenema ja kaotama elastsuse. See raskendab õhu väljasaatmist kopsudest (seda seisundit nimetatakse õhu püüdmiseks).
Õhupüüdmine selgitab, miks emfüseemiga inimestel on väljahingamine ja sissehingamine tavaliselt raskem. See võimetus õhku välja tõrjuda viib alveoolide edasise laienemiseni ja suurenenud funktsiooni kadumiseni.
Kopsupõletik
Kopsupõletik on nakkus, mis põletab ühes või mõlema kopsu alveoole ja võib põhjustada õhukottide mäda.
Tuberkuloos
Tuberkuloos on nakkuslik bakteriaalne haigus, mida iseloomustab sõlmede kasv kopsukudedes. Haigus nakatab alveoole peamiselt bakterite sissehingamise tõttu, põhjustades õhukottides mäda.
Bronhioloalveolaarne kartsinoom (BAC)
Bronhioloalveolaarne kartsinoom (BAC) on kopsuvähi vorm, mida praegu peetakse hoopis kopsu adenokartsinoomi alatüübiks. Need vähid algama alveoolides ja neid leidub sageli hajutatult ühes või mõlemas kopsus.
Erinevalt paljudest vähkidest, mis levivad lümfisüsteemi ja / või vereringe kaudu keha kaugematesse piirkondadesse, levib BAC peamiselt hingamisteede (aerogeensed metastaasid) kaudu kopsude teistesse piirkondadesse.
Äge respiratoorse distressi sündroom (ARDS)
Äge respiratoorse distressi sündroom (ARDS) on eluohtlik kopsuhaigus, mis takistab hapniku sattumist kopsudesse, kui vedelikud hakkavad alveoolidesse kogunema. ARDS on levinud kriitiliselt haigetel patsientidel.
Respiratoorse distressi sündroom (RDS)
Respiratoorse distressi sündroomi (RDS) täheldatakse enneaegsetel imikutel, kelle kehas pole alveoolide vooderdamiseks veel piisavalt pindaktiivset ainet toodetud, ja seetõttu on hapniku ja süsinikdioksiidi vahetamiseks saadaval vähem pinda.
Kopsuödeem
Kopsuturse on kopsude vedeliku liigse vedeliku põhjustatud seisund, mis koguneb alveoolidesse ja võib põhjustada hingamispuudulikkust.
Alveolaarne proteinoos
Kopsu alveolaarne proteinoos on haruldane haigus, mille korral valgud kogunevad alveoolidesse. See on kõige sagedamini autoimmuunhaigus, mis esineb 20–50-aastastel täiskasvanutel, kuid võib esineda ka kaasasündinud (alates sünnist).
Suitsetamine
Üheainsa kopsuhaiguse riskifaktorina mõjutab tubakasuits hingamisteid igal tasandil. See hõlmab ka alveoole.
Alveoolid koosnevad kollageenist ja elastiinist, mis tagavad kottidele nende elastsuse. Suitsetamine kahjustab mõlemat, põhjustades kotikeste kõvenemist ja paksenemist. Suitsetamine laiendab veresooni ka aktiivselt, takistades hapniku ja CO2 vahetust.
Sigaretisuits mõjutab ka alveoolide tööd, põhjustades kahjustusi kuni molekulaarsele tasemele. See rikub meie keha võime ennast parandada, nagu see võib juhtuda infektsiooni või trauma tagajärjel. Sellisena lastakse alveolaarkahjustustel takistamatult areneda, kuna kopsud puutuvad pidevalt kokku mürgiste aurudega.
Sõna Verywellist
Alveoolid pakuvad üht kõige olulisemat funktsiooni, mida meie keha täidab. Nad on värav, mille kaudu hapnik siseneb meie vereringesse, ja peamine viis, kuidas mõned ainevahetuse jääkained (süsinikdioksiid) kehast väljuvad.
Haigused, mis mõjutavad alveoole, võivad põhjustada hapniku vähenemist meie keha kudedesse ja sellest tulenevalt võivad kahjustada (hüpoksia tõttu) kõiki suuremaid organeid.
Hingamise toimimise füsioloogia