Funktion og lidelser i alveolerne

Alveoler er en vigtig del af åndedrætssystemet, hvis funktion det er at udveksle ilt- og kuldioxidmolekyler til og fra blodbanen. Disse små, ballonformede luftsække sidder i slutningen af ​​åndedræts træet og er arrangeret i klynger i hele lungerne.

Struktur

Alveoli er små ballonformede strukturer og er den mindste passage i åndedrætssystemet. Alveolerne er meget tynde, hvilket tillader den relativt lette passage af ilt og kuldioxid (CO2) mellem alveolerne og blodkar kaldet kapillærer.

En kubikmillimeter lungevæv indeholder omkring 170 alveoler. Mens det samlede antal kan variere fra person til person, er der bogstaveligt talt millioner i de menneskelige lunger, der spænder over et overfladeareal på ca. 70 kvadratmeter.

Alveolens celler

Alveolerne består af to forskellige typer celler, der har forskellige funktioner:

• Type I pneumocytter er cellerne, der er ansvarlige for udvekslingen af ​​ilt og kuldioxid.
• Type II pneumocytter udfører to vigtige funktioner. De er ansvarlige for at reparere skader på alveolær foring og udskiller også overfladeaktivt middel.

Der er også mange immunceller kendt som alveolære makrofager i alveolerne. Makrofager er i det væsentlige immunsystemets "skraldebiler" og fagocytiserer eller "spiser" affald, de støder på. De er ansvarlige for at rense eventuelle partikler, der ikke fanges af cilier eller slim i de øvre luftveje, såvel som døde celler og bakterier.

Fungere

Alveoli er slutpunktet for åndedrætssystemet, som starter, når vi indånder luft i munden eller næsen. Den iltrige luft bevæger sig ned ad luftrøret og derefter ind i en af ​​de to lunger via højre eller venstre bronchus. Derfra ledes luften gennem mindre og mindre passager, kaldet bronchioler, forbi alveolarkanalen, indtil den endelig kommer ind i en individuel alveolus.

Alveoler er foret med et flydende lag kendt som et overfladeaktivt middel, der opretholder formen og overfladespændingen af ​​luftsækken. Ved at opretholde overfladespænding er der mere overfladeareal, hvorigennem ilt- og CO2-molekyler kan passere.

Det er ved dette kryds, at iltmolekyler diffunderer gennem en enkelt celle i en alveol og derefter en enkelt celle i en kapillær for at komme ind i blodbanen.Samtidig spredes kuldioxidmolekyler, et biprodukt af cellulær respiration, tilbage i alveol, hvor de udvises ud af kroppen gennem næsen eller munden.

Diffusion af ilt fra alveolerne til kapillærerne opstår, fordi koncentrationen af ​​ilt er lavere i kapillærerne. Tilsvarende diffunderer kuldioxid fra kapillærerne til alveolerne, hvor koncentrationen af ​​kuldioxid er lavere.

Under inhalation udvides alveolerne, da undertrykket i brystet skabes ved sammentrækning af mellemgulvet. Under udånding slapper alveolerne tilbage (spring tilbage), når membranen slapper af.

Relaterede betingelser

Der er en række medicinske tilstande, der direkte kan påvirke alveolerne (som vi kalder alveolære lungesygdomme). Disse sygdomme kan få alveolerne til at blive betændte og arret eller få dem til at fyldes med vand, pus eller blod.

Ud over skader forårsaget af betændelse eller infektion i alveolerne afhænger den korrekte funktion af, at kroppen opretholder en balance mellem overinflation og underinflation af alveolerne:

• Overdistention: Tilstedeværelsen af ​​et sundt understøttende system til bindevæv er nødvendigt for at forhindre alveolerne i at overfordele. Et eksempel på kvæstelser, der kan resultere i overdistention, er mekanisk ventilation (vejrtrækning via åndedrætsværn).
• Dysfunktion i overfladeaktivt middel: Surfaktant forhindrer alveolerne i at kollapse fuldstændigt mellem vejrtrækningerne. For at forstå, hvorfor dette er vigtigt, kan du forestille dig, hvordan det er lettere at sprænge en ballon, der er delvist oppustet i forhold til at sprænge en fuldstændigt kollapset ballon. Medicinske tilstande som åndedrætssyndrom hos spædbørn samt nogle genetiske tilstande kan forårsage overfladeaktivt dysfunktion, der fører til sammenbrud af alveoler.

Blandt de forhold, der involverer alveolerne:

Emfysem

Emfysem er en tilstand, hvor betændelse i lungerne forårsager udvidelse og ødelæggelse af alveoler. Ud over tabet af alveoler begynder de cellulære vægge af luftsække, der er tilbage, at hærde og mister deres elasticitet. Dette gør det vanskeligt at udvise luft fra lungerne (en tilstand kaldet luftfangst).

Luftfangst forklarer, hvorfor udånding snarere end indånding normalt er vanskeligere hos mennesker med emfysem. Denne manglende evne til at udvise luft fører til yderligere dilatation af alveolerne og det øgede tab af funktion.

Lungebetændelse

Lungebetændelse er en infektion, der inflammerer alveolerne i den ene eller begge lunger og kan resultere i, at luftsækkene fyldes med pus.

Tuberkulose

Tuberkulose er en infektiøs bakteriesygdom, der er kendetegnet ved væksten af ​​knuder i væv i lungerne. Sygdommen inficerer primært alveolerne, når bakterier inhaleres, hvilket forårsager dannelse af pus i luftsækkene.

Bronchioloalveolar carcinom (BAC)

Bronchioloalveolar carcinoma (BAC) er en form for lungekræft, der nu i stedet betragtes som en undertype af lungeadenocarcinom. Disse kræftformerbegyndei alveolerne og findes ofte diffust i den ene eller begge lunger.

Akut åndedrætssyndrom (ARDS)

Akut respiratorisk nødsyndrom (ARDS) er en livstruende lungesygdom, der forhindrer ilt i at komme til lungerne, da væsker begynder at ophobes i alveolerne. ARDS er almindelig hos kritisk syge patienter.

Respiratory Distress Syndrome (RDS)

Åndedrætssyndrom (RDS) ses hos for tidligt fødte babyer, hvis kroppe endnu ikke har produceret nok overfladeaktivt middel til at beklæde alveolerne, og derfor er mindre overfladeareal tilgængeligt til udveksling af ilt og kuldioxid.

Lungødem

Lungeødem er en tilstand forårsaget af overskydende væske i lungerne, der samler sig i alveolerne og kan føre til åndedrætssvigt.

Alveolær proteinose

Lungealveolær proteinose er en sjælden sygdom, hvor proteiner akkumuleres i alveolerne. Det er oftest en autoimmun tilstand, der forekommer hos voksne i alderen 20 til 50, men kan også forekomme som en medfødt tilstand (fra fødslen).

Rygning

Som en enkelt risikofaktor for lungesygdom vides tobaksrøg at påvirke luftvejene på alle niveauer. Dette inkluderer alveolerne.

Cigaretrøg påvirker også, hvordan alveolerne fungerer, og forårsager skader helt ned til molekylært niveau. Det forstyrrer vores krops evne til at reparere sig selv, da det kan være efter en infektion eller traume. Som sådan får alveolær skade at komme uhindret frem, da lungerne vedvarende udsættes for giftige dampe.

Et ord fra Verywell

Alveolerne giver en af ​​de vigtigste funktioner, som vores kroppe udfører. De er gatewayen, hvorigennem ilt kommer ind i vores blodbane, og den primære måde, hvorpå nogle af affaldsprodukterne fra stofskifte (kuldioxid) kommer ud af kroppen.

Sygdomme, der påvirker alveolerne, kan resultere i reduceret ilt, der leveres til væv i vores krop og kan derfor resultere i skade (på grund af hypoxi) til hvert større organ.