Какво представляват алвеолите?

Алвеолите са важна част от дихателната система и представляват малки въздушни торбички с форма на балон. Тяхната функция е да предават молекулите на кислорода на кръвния поток и да отнемат молекулите на въглеродния диоксид (CO2) от кръвния поток (газова обмяна).


Алвеолите са най-малките структури в дихателната система, те са подредени на клъстери в белите дробове. Разполагат се в краищата на клоните (крайните разклонения на бронхиолите) на дихателното дърво – термин, използван за описание на дървовидната структура на проходите, които внасят въздух в белите дробове.



Стените на алвеолите са много тънки, което позволява на кислорода и CO2 да преминават лесно през тях и влязат в капилярите, които са много малки кръвоносни съдове.


Един кубичен милиметър белодробна тъкан съдържа около 170 алвеоли. Въпреки че общият брой на алвеолите в белите дробове варира при всеки човек той е огромен (милиони), като площта им варира около 70 квадратни метра.


Кои са клетките на алвеолите?

Алвеолите са изградени от два различни типа клетки (алвеолоцити), като всеки тип има различни функции:

  • Пневмоцити тип I - това са клетките, отговорни за обмена на кислород и CO2;
  • Пневмоцити тип II – тези клетки изпълняват две важни функции. Те произвеждат повърхностно активно вещество (алвеоларен сърфактант), което помага да се запази формата на алвеолите. Те също могат да се превърнат в клетки от тип I, за да поправят щетите в алвеолите

Алвеолите също съдържат имунни клетки, наречени алвеоларни макрофаги. Макрофагите са като камионите за боклук на имунната система. Тези клетки фагоцитират или изяждат остатъци. Макрофагите почистват всички частици, които се вдишват и стигат до алвеолите. Те също така премахват мъртвите клетки и бактериите. Когато алвеоларните фагоцити съдържат частици от вдишвания прах, се наричат прахови клетки.


Каква е функцията на алвеолите?

Алвеолите са крайната точка на дихателната система. Дихателният процес започва, при вдишване на въздух чрез устата или носа. Въздухът се движи надолу по трахеята, наричана още дихателна тръба. След това въздухът преминава през дихателните пътища, наречени бронхи. Оттам въздухът се насочва през все по-малки канали, наречени бронхиоли. Въздухът се движи през малък канал, наречен алвеоларен канал, и накрая навлиза в алвеола.

 

Алвеолите са облицовани с течност, наречена повърхностно активно вещество. Тази течност поддържа формата на въздушната торбичка и я поддържа отворена, така че кислородът и CO2 да могат да преминават.


Когато кислородните молекули достигнат алвеолите трябва да преминат само през единичен слой белодробни клетки в алвеолата, след това трябва да преминат през единичен слой от клетки в капиляра, за да влязат в кръвния поток.


CO2 е страничен продукт от процеса в клетките, който използва кислород за производство на енергия. Когато кислородът излиза от алвеолата, молекулите на CO2 преминават в нея. След това CO2 се издишва през носа или устата.


Кислородът може да премине от алвеолите към капилярите, тъй като концентрацията на кислород е по-ниска в капилярите, отколкото в алвеолите. По подобен начин CO2 се движи в обратната посока, тъй като концентрацията на въглероден диоксид е по-ниска в алвеолите, отколкото в капилярите.


Диафрагмата представлява мускул, който контролира дишането. При вдишване диафрагмата се свива. Това създава отрицателно налягане в гърдите, което кара алвеолите да се разширяват и да изтеглят въздух. При издишване, диафрагмата се отпуска, което кара алвеолите да се отдръпнат или да отскочат назад, изтласквайки въздух.


Библиография:
1. Knudsen L, Ochs M. The micromechanics of lung alveoli: structure and function of surfactant and tissue components
2. Reed JC. Chest Radiology (Seventh Edition)
3. Ravimohan S, Kornfeld H, Weissman D, Bisson GP. Tuberculosis and lung damage: from epidemiology to pathophysiology
4. Bernhard W. Lung surfactant: Function and composition in the context of development and respiratory physiology
5. Verywell Health. Function and Disorders of the Alveoli