Alveólos Pulmonares Karakteristikleri, Fonksiyonları, Anatomisi



pulmoner alveoller bunlar, memelilerin akciğerlerinde bulunan, küçük kılcal damarlarla çevrili küçük keselerdir. Bir mikroskop altında, bir alveolde, alveol lümeni ve bunun duvarı epitelyal hücrelerden oluşan bir duvarla ayırt edilebilir..

Ayrıca, karakteristik esnekliklerini sağlayan bağ dokusu lifleri de içerirler. Alveoler epitelde düz tip I hücreler ve küp tip II hücreler ayırt edilebilir. Başlıca işlevi, hava ve kan arasındaki gaz alışverişine aracılık etmektir.. 

Solunum işlemi gerçekleştiğinde, hava vücuda trakeadan girer ve burada akciğer içindeki bir dizi tünele gider. Bu karmaşık tüp ağının sonunda, havanın girip kan damarları tarafından alındığı alveoler keseler bulunur..

Zaten kanda, havadaki oksijen karbondioksit gibi diğer bileşenlerden ayrılır. Bu son bileşik vücuttan nefes verme işlemi yoluyla elimine edilir..

indeks

  • 1 Genel özellikler
    • 1.1 Memelilerde solunum sistemi
  • 2 İşlev
  • 3 Anatomi
    • 3.1 alveollerde hücre tipleri
    • 3.2 Tip I hücreler
    • 3.3 Tip II hücreler
    • 3.4 İnterstisyel fibroblastlar
    • 3.5 Alveolar makrofajlar
    • 3.6 Kohn gözenekleri
  • 4 Gaz değişimi nasıl?
    • 4.1 Gaz değişimi: kısmi basınçlar
    • 4.2 Doku gazlarının kana taşınması
    • 4.3 Kan gazlarının alveollere taşınması
    • 4.4 Akciğerlerde gaz değişiminin dezavantajları
  • 5 Alveollerle İlişkili Patolojiler
    • 5.1 Pulmoner efizema
    • 5.2 Zatürree
  • 6 Kaynakça

Genel özellikler

Akciğerlerin içinde oldukça fazla sayıda pulmoner alveolden oluşan süngerimsi bir doku dokusu bulunur: Sağlıklı bir yetişkin insanın iki ciğerinde 400 ila 700 milyon. Alveoller dahili olarak yapışkan bir madde ile kaplanmış, çanta benzeri yapılardır..

Memelilerde, her bir akciğer, vasküler ağ ile yakından ilişkili olan milyonlarca alveol içerir. İnsanlarda, akciğerlerin alanı 50 ila 90 m arasındadır.2 1000 km kan kılcal damarları içerir..

Bu yüksek sayı, gerekli oksijen alımını sağlamak için esastır ve bu nedenle, esasen grubun endotermisi nedeniyle memelilerin yüksek metabolizmalarını karşılayabilmektedir..

Memelilerde solunum sistemi

Hava burun içinden, özellikle "Nostrilos"; Bu, burun boşluğuna ve oradan farenks ile bağlantılı iç burunlara geçer. İşte iki yolla birleşir: solunum ve sindirim.

Glottiler gırtlaklara ve sonra trakeaya açılır. Bu, her akciğerde bir olmak üzere iki bronşlara bölünmüştür; sırayla, bronşlar daha küçük tüpler olan ve alveoler kanallara ve alveollere yol açan bronşiyollere ayrılır.

fonksiyonlar

Alveollerin ana işlevi, solunum süreçleri için hayati önem taşıyan gazların değişimini sağlamak, kan dolaşımına oksijen girişinin vücudun dokularına taşınmasını sağlamaktır..

Aynı şekilde, pulmoner alveoller, inhalasyon ve ekshalasyon işlemleri sırasında kandaki karbon dioksitin giderilmesine katılırlar..

anatomi

Alveoller ve alveolar kanalları, hava ile kan kılcal damarları arasında gaz alışverişini kolaylaştıran çok ince, tek katmanlı bir endotelden oluşur. Kılcal halkalarla çevrili, yaklaşık 0.05 ve 0.25 mm çapındadırlar. Yuvarlatılmış veya çokyüzlü.

Her ardışık alveol arasında, ikisi arasındaki ortak duvar olan interalveoler septum bulunur. Bu bölümlerin sınırı, düz kas hücreleri tarafından oluşturulan ve basit kübik epitel ile kaplanan bazal halkaları oluşturur..

Bir alveolün dış tarafında, alveolar membranla birlikte alveolar-kılcal membranı oluşturan kan alçıları, gaz değişiminin akciğerlere giren hava ile kılcal damarlardaki kan arasında gerçekleştiği bölgedir..

Özel organizasyonları nedeniyle, pulmoner alveoller bal peteğine benzerler. Dışarıdan pnömositler adı verilen bir epitel hücre duvarı tarafından oluşturulurlar..

Alveoler membrana eşlik eden, alveollerin makrofajları olarak adlandırılan alveollerin savunma ve temizliğinden sorumlu hücreler.

Alveollerde hücre tipleri

Alveollerin yapısı literatürde geniş bir şekilde tarif edilmiştir ve aşağıdaki hücre tiplerini içerir: gaz alışverişine aracılık eden tip I, tip II salgılayıcı ve immün fonksiyonlar, endotelyal hücreler, alveoler makrofajlar savunma ve interstisyel fibroblastlar.

Tip I hücreleri

Tip I hücreler, muhtemelen gaz değişimini kolaylaştırmak için inanılmaz derecede ince ve düz olmaları ile karakterize edilir. Alveollerin yüzeyinin yaklaşık% 96'sında bulunurlar..

Bu hücreler, T1-a, aquaporin 5, iyon kanalları, adenosin reseptörleri ve çeşitli ilaçlara direnç genleri dahil olmak üzere önemli sayıda protein eksprese eder..

Bu hücrelerin izole edilmesi ve yetiştirilmesi zorluğu, derinlemesine çalışmalarını engellemiştir. Bununla birlikte, akciğerlerdeki homostezin olası bir fonksiyonu, iyonların taşınması, su ve hücre proliferasyonunun kontrolüne katılım gibi ortaya çıkar..

Bu teknik zorlukların üstesinden gelmenin yolu, hücreleri DNA mikrodizileri adı verilen alternatif moleküler yöntemlerle çalışmaktır. Bu metodolojiyi kullanarak, tip I hücrelerin ayrıca oksidatif hasara karşı korumada yer aldığı sonucuna varmak mümkündü..

Tip II hücreler

Tip II hücreler, küp şeklindedir ve genellikle memelilerde alveollerin köşelerinde bulunur, sadece% 4'lük alveolar yüzey alanı kalır..

İşlevleri arasında, akciğer yüzey aktif cisimlerini oluşturan proteinler ve lipitler gibi biyomoleküllerin üretimi ve salgılanması bulunur..

Pulmoner sürfaktanlar, alveollerde yüzey gerilimini azaltmaya yardımcı olan, çoğunlukla lipidlerden ve küçük bir protein bölümünden oluşan maddelerdir. En önemlisi dipalmitoilfosfatidilkolin (DPPC) 'dir..

Tip II hücreleri, alveollerin immün savunmasında rol oynar ve sitokinler gibi çeşitli tiplerde maddeler salgılarlar. Bu rolün rolü, akciğerlerde iltihabi hücrelerin alınmasıdır..

Ek olarak, çeşitli hayvan modelleri, tip II hücrelerinin sıvı içermeyen alveolar boşluğu tutmaktan sorumlu olduğunu ve ayrıca sodyum taşınmasında rol oynadığını göstermiştir..

İnterstisyel fibroblastlar

Bu hücreler bir mil şekline sahiptir ve uzun aktin uzantıları sergilemekle karakterize edilir. Fonksiyonu, yapısını korumak için alveolustaki hücresel matriksin salgılanmasıdır..

Aynı şekilde, hücreler kan akışını yönetebilir ve duruma göre azaltabilir.

Alveoler makrofajlar

Alveoller, alveolar makrofaj denilen kan monositlerinden elde edilen fagositik özelliklere sahip liman hücreleri.

Bunlar toz veya alveollere giren yabancı partiküllerin toz veya bulaşıcı mikroorganizmalar gibi fagositoz işlemi ile uzaklaştırılmasından sorumludur. Mycobacterium tuberculosis. Ayrıca, kalp yetersizliği durumunda alveolilere girebilecek fagositoz kan hücreleri.

Kahverengi renk ve bir dizi çeşitli prologla karakterize edilirler. Lizozomlar, bu makrofajların sitoplazmasında oldukça bol miktarda bulunur..

Bireyin amfetamin tüketmesi veya sigara kullanımı durumunda, vücudun kalple ilgili bir hastalığı varsa, makrofajların miktarı artabilir..

Kohn gözenekleri

İntralveoler septada bulunan alveollerde bulunan ve bir alveol ile diğerini birbirine bağlayan ve aralarında hava dolaşımı sağlayan bir dizi gözenektir..

Gaz değişimi nasıl?

Gazların oksijen arasında değişimi (O2) ve karbon dioksit (CO2) akciğerlerin birincil amacı.

Bu fenomen, kan ve gazın en az yaklaşık bir mikron mesafede olduğu pulmoner alveollerde meydana gelir. Bu işlem düzgün bir şekilde pompalanan iki kanal veya kanal gerektirir.

Bunlardan biri, kalbin sağ bölgesi tarafından tahrik edilen akciğerin vasküler sistemidir (bu, kalpten ve venöz dönüş yoluyla diğer dokulardan venöz geri dönüş yoluyla venöz kandan oluşan), borsanın gerçekleştiği bölgeye gönderilir..

İkinci kanal, havalandırması nefes almada yer alan kaslar tarafından tahrik edilen trakeobronşiyal ağacıdır..

Genel olarak, herhangi bir gazın taşınması esas olarak iki mekanizma tarafından yönetilir: konveksiyon ve difüzyon; birincisi geri dönüşümlüdür, ikincisi ise.

Gaz değişimi: kısmi basınçlar

Hava solunum sistemine girdiğinde, bileşimi değişir ve su buharına doymuş hale gelir. Alveollere ulaşıldığında hava, önceki solunum çemberinin kalıntılarını kalan hava ile karışır..

Bu kombinasyon sayesinde, kısmi oksijen basıncı düşer ve karbondioksitin basıncı artar. Alveollerde kısmi oksijen basıncı, akciğerin kılcal damarlarına giren kandan daha fazla olduğundan, oksijen, kılcal damarlara difüzyon yoluyla girer..

Benzer şekilde, kısmi karbondioksit basıncı, akciğerlerin kılcal damarlarında, alveollere kıyasla daha yüksektir. Bu nedenle, karbon dioksit basit bir difüzyon işlemi ile alveollere geçer..

Doku gazlarının kana taşınması

Oksijen ve önemli miktarda karbon dioksit, omurgalılar arasında en popüler olan hemoglobin olan "solunum pigmentleri" tarafından taşınır..

Oksijenin dokulardan akciğerlere taşınmasından sorumlu olan kan, karbondioksiti de akciğerlerden geri taşımalıdır..

Bununla birlikte, karbondioksit başka şekillerde taşınabilir, kan yoluyla bulaşabilir ve plazmada çözünebilir; Ayrıca, kan eritrositlerine de yayılabilir..

Eritrositlerde, karbon dioksitin büyük kısmı karbonik anhidraz enzimi sayesinde karbonik aside geçer. Reaksiyon aşağıdaki gibi gerçekleşir:

CO2 + 'H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3-

Reaksiyondaki hidrojen iyonları, deoksihemoglobin oluşturmak için hemoglobin ile birleşir. Bu birleşme kandaki pH'da ani bir düşüşü önler; Aynı zamanda oksijen salınımı meydana gelir.

Bikarbonat iyonları (HCO3-) eritrosit, klor iyonları değiş tokuşuyla bırakılır. Karbondioksitin aksine, bikarbonat iyonları yüksek çözünürlükleri nedeniyle plazmada kalabilir. Kanda karbondioksit bulunması, meşrubatinkine benzer bir görünüme neden olur.

Kan gazlarının alveollere taşınması

Oklarla her iki yönde de belirtildiği gibi yukarıda açıklanan reaksiyonlar geri dönüşümlüdür; yani, ürün ilk reaktantlara geri dönüştürülebilir.

Kan akciğerlere ulaştığında bikarbonat tekrar kan eritrositlerine girer. Önceki durumda olduğu gibi, bikarbonat iyonunun girmesi için, bir klorin iyonunun hücreden kaçması gerekir..

Bu anda reaksiyon, karbonik anhidraz enziminin kataliziyle ters yönde gerçekleşir: bikarbonat, hidrojen iyonu ile reaksiyona girer ve tekrar plazmaya ve oradan alveollere yayılan karbon dioksite dönüştürülür..

Akciğerlerde gaz değişiminin dezavantajları

Gaz değişimi sadece tüplerin dallarının ucundaki alveol ve alveol kanallarında meydana gelir..

Bu nedenle akciğerlerde hava geçişinin gerçekleştiği ancak gaz değişiminin gerçekleştirilmediği “ölü alan” dan bahsedebiliriz..

Balık gibi diğer hayvan gruplarıyla karşılaştırırsak, çok verimli bir tek yönlü gaz değişim sistemine sahip olurlar. Aynı şekilde, kuşların, hava değişiminin gerçekleştiği bir hava kesesi ve parabronchi sistemi vardır ve bu da işlemin verimliliğini arttırmaktadır..

İnsan ventilasyonu o kadar verimsizdir ki, yeni bir inspirasyonda havanın sadece altıda biri değiştirilebilir ve havanın geri kalan kısmı akciğerlerde kalır..

Alveollerle ilişkili patolojiler

Pulmoner efesus

Bu durum alveollerin hasar ve iltihabından oluşur; sonuç olarak, vücut oksijen alamıyor, öksürüyor ve özellikle fiziksel aktivitelerin performansında nefesi iyileştirmeyi zorlaştırıyor. Bu patolojinin en yaygın nedenlerinden biri sigaradır..

zatürree

Zatürree, solunum yolundaki bakteriyel veya viral bir enfeksiyondan kaynaklanır ve alveollerin içindeki irin veya sıvıların varlığında iltihaplı bir sürece neden olur, böylece oksijen alımını önler, böylece ciddi solunum zorluğu yaratır..

referanslar

  1. Berthiaume, Y., Voisin, G. ve Dagenais, A. (2006). Alveoler tip I hücreler: alveollerin yeni şövalyesi? Fizyoloji Dergisi, 572(Pt 3), 609-610.
  2. Butler, J.P., ve Tsuda, A. (2011). Gazların çevre ile alveoller arasında taşınımı - teorik temeller. Kapsamlı Fizyoloji, 1(3), 1301-1316.
  3. Castranova, V., Rabovsky, J., Tucker, J.H. & Miles, P.R. (1988). Alveoler tip II epitel hücre: çok işlevli bir pnömosit. Toksikoloji ve uygulamalı farmakoloji, 93(3), 472-483.
  4. Herzog, E.L., Brody, A.R., Colby, T.V., Mason, R., & Williams, M.C. (2008). Alveolus'un Bilinen ve Bilinmeyenleri. Amerikan Toraks Derneği Bildirileri, 5(7), 778-782.
  5. Kühnel, W. (2005). Sitolojinin ve histolojinin Atlas rengi. Ed. Panamericana Medical.
  6. Ross, M.H., & Pawlina, W. (2007). Histoloji. Hücresel ve Moleküler Biyoloji ile Metin ve Atlas Rengi. 5AED. Ed. Panamericana Medical.
  7. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). histoloji. Ed. Panamericana Medical.