Легочные альвеолы

Термин альвеола происходит от латинского альвеола → малая полость.

Несмотря на свой небольшой размер, легочные альвеолы ​​выполняют очень важную функцию: обмен дыхательных газов между кровью и атмосферой.

По этой причине они считаются функциональной единицей легкого, т. Е. Наименьшими структурами, способными выполнять все функции, за которые они отвечают.

Большинство легочных альвеол собираются в группы, расположенные на концах каждой респираторной бронхиолы. Через последнюю они получают атмосферный воздух, поступающий из верхних смежных трактов дыхательных путей (конечных бронхиол, бронхиол, третичных, вторичных и первичных бронхов, трахеи, гортани). , глотка, носоглотка и носовая полость).

Выступы полушария, называемые легочными альвеолами, начинают распознаваться вдоль стенки респираторных бронхиол.

Дыхательные бронхиолы сохраняют разветвленную структуру бронхиального дерева, увеличивая количество размещенных альвеол, поскольку они образуют протоки более низкого калибра.

После нескольких бифуркаций каждая ветвь респираторной бронхиолы заканчивается альвеолярным протоком, который, в свою очередь, заканчивается вздутием со слепым дном, состоящим из двух или более групп альвеол (так называемых альвеолярных мешочков). Таким образом, каждый мешок открывается в общее пространство, которое некоторые исследователи называют «атриумом».

Легочные альвеолы ​​представляют собой небольшие воздушные камеры сферического или гексагонального размера со средним диаметром 250-300 микрометров в фазе максимальной инсуффляции.Основная роль альвеол - обогащать кровь кислородом и очищать ее от углекислого газа. Высокая плотность этих альвеол характеризует губчатый морфологический аспект легкого; Кроме того, значительно увеличивается поверхность газообмена, которая в целом достигает 70 - 140 квадратных метров в зависимости от пола, возраста, роста и физической подготовки (речь идет о «площади, равной двухкомнатной квартире или теннисному корту»).

Стенка альвеол очень тонкая и состоит из одного слоя эпителиальных клеток. В отличие от бронхол тонкие альвеолярные стенки лишены мышечной ткани (потому что это затрудняет газообмен). Несмотря на невозможность сокращения, обильное присутствие эластичных волокон дает альвеолам определенную легкость в расширении во время процесса вдоха и эластичность во время фазы выдоха.

Область между двумя соседними альвеолами, известная как межальвеолярная перегородка, состоит из альвеолярного эпителия (с его клетками 1-го и 2-го типов), альвеолярных капилляров и часто слоя соединительной ткани. Интальвеолярные перегородки укрепляют альвеолярные протоки и каким-то образом стабилизируют их.
Легочные альвеолы ​​могут быть соединены с другими соседними альвеолами через очень маленькие отверстия, известные как поры Хор. Физиологическое значение этих пор, вероятно, состоит в том, чтобы уравновесить давление воздуха в сегментах легких.

Легочные ацинусы представляют собой территорию паренхимы, зависящую от конечной бронхиолы. Легочные ацинусы представляют собой последние части легочной доли. Легочные доли составляют бронхо-легочные области. Бронхо-легочные области составляют легочные доли (три в правое легкое, два в левом).

Строение альвеол

Каждая легочная альвеола состоит из одного тонкого слоя обменного эпителия, в котором известны два типа эпителиальных клеток, называемых пневмоцитами:

1. Плоские альвеолярные клетки, также известные как клетки типа I или респираторные эпителиоциты;
2. Клетки типа II, также известные как перегородочные клетки или клетки сурфактанта;

Большая часть альвеолярного эпителия образована клетками типа I, которые образуют сплошной клеточный слой. Морфология этих клеток очень специфична, потому что они очень тонкие и имеют небольшое набухание в соответствии с ядром, в котором они находятся. накапливают различные органеллы.

Эти клетки, будучи тонкими (толщиной 25 нм) и тесно связанными с эндотелием капилляров, легко проходят через дыхательные газы, что гарантирует большую легкость обмена между кровью и воздухом, и наоборот.
Альвеолярный эпителий также состоит из клеток типа II, разбросанных поодиночке или группами по 2-3 единицы среди клеток типа I. Клетки перегородки выполняют две основные функции. Первая - выделять жидкость, богатую фосфолипидами и белками, называемую сурфактантом. ; второй - восстановление альвеолярного эпителия, когда он серьезно поврежден.

Жидкое поверхностно-активное вещество, непрерывно секретируемое клетками перегородки, предотвращает чрезмерное растяжение и коллапс альвеол, а также способствует обмену газа между альвеолярным воздухом и кровью.

Без продукции сурфактанта клетками типа II могут развиться серьезные респираторные проблемы, такие как полный или частичный коллапс легкого (ателектассия). Это состояние также может быть вызвано другими факторами, такими как травма (пневмоторакс), плеврит или хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ).

Альвеолярные клетки типа II, по-видимому, помогают минимизировать объем жидкости, присутствующей в альвеолах, за счет вывода воды и растворенных веществ из воздушных пространств.
Наличие иммунных клеток регистрируется в легочных альвеолах. В частности, альвеолярные макрофаги ответственны за устранение всех этих потенциально вредных веществ, таких как атмосферная пыль, бактерии и загрязняющие частицы.Неудивительно, что эти производные моноцитов известны как пыль или пылевые клетки.

Циркуляция крови

Каждая легочная альвеола имеет «высокую васкуляризацию», гарантированную многочисленными капиллярами. Внутри легочных альвеол кровь отделяется от «воздуха» очень тонкой мембраной.

Процесс газообмена, также называемый гематозом, заключается в обогащении крови кислородом и удалении углекислого газа и водяного пара.
Богатая кислородом кровь из легочных вен достигает левого желудочка сердца. Затем, благодаря активности миокарда, он проталкивается во все части нашего тела. С другой стороны, кровь, которую нужно «очистить», начинается из правого желудочка и достигает легких через легочные артерии. насыщенная кислородом кровь, в то время как по артериям течет венозная кровь, что является полной противоположностью системного кровообращения.
У человека в состоянии покоя количество кислорода, обмениваемого между альвеолярным воздухом и кровью, составляет около 250-300 мл в минуту, в то время как количество углекислого газа, диффундирующего из крови в альвеолярный воздух, составляет около 200-250 мл. Эти значения могут увеличиваться примерно в 20 раз во время интенсивных занятий спортом.