Gesundheit der Atemwege

Lungenalveolen

Der Begriff Alveole leitet sich von der lateinischen Alveole → kleine Höhle ab.

Trotz der geringen Größe haben die Lungenalveolen eine sehr wichtige Funktion: den Austausch von Atemgasen zwischen Blut und Atmosphäre.

Aus diesem Grund werden sie als funktionale Einheit der Lunge betrachtet, dh als kleinste Strukturen, die alle Funktionen erfüllen können, für die sie vorgesehen sind.

Die meisten Lungenalveolen sammeln sich in Gruppen, die sich am Ende jeder Atemwegsbronchiolo befinden. Durch letztere erhalten sie atmosphärische Luft aus den oberen angrenzenden Luftwegen (terminale Bronchiolen, Bronchiolen, tertiäre, sekundäre und primäre Bronchien, Luftröhre, Kehlkopf, Rachen, Nasopharynx und Nasenhöhlen).

An der Wand der Bronchiolen der Atemwege werden allmählich hemisphärische Extroflexionen, Lungenalveolen genannt, erkannt.

Die respiratorischen Bronchiolen bewahren die verzweigte Struktur des Bronchialbaums und erhöhen die Anzahl der Alveolen, die sich dort ansammeln, wo sie Gänge mit geringerem Kaliber bilden.

Nach einigen Gabelungen endet jeder Ast der Bronchiolen der Atemwege in einem Alveolarkanal, der wiederum in einer Schwellung mit blindem Boden endet, die aus zwei oder mehr Gruppen von Alveolen besteht (den sogenannten Alveolarsäcken). Daher öffnet sich jeder Sack in einem gemeinsamen Raum, den manche Forscher "Atrium" nennen.

Die Lungenalveolen erscheinen als kleine Luftkammern mit kugelförmiger oder sechseckiger Abmessung mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 250 bis 300 Mikrometern in der Phase der maximalen Insufflation. Die Alveolen haben in erster Linie die Aufgabe, das Blut mit Sauerstoff anzureichern und von Kohlendioxid zu reinigen. Die hohe Dichte dieser Alveolen kennzeichnet den schwammigen morphologischen Aspekt der Lunge; Außerdem wird die Gasaustauschfläche erheblich vergrößert, die im Verhältnis zu Geschlecht, Alter, Größe und körperlichem Training insgesamt 70 bis 140 Quadratmeter beträgt (es handelt sich um eine Fläche, die einer Wohnung mit zwei Räumen oder einem Gericht entspricht) Tennis).

Die Wand der Alveolen ist sehr dünn und besteht aus einer einzelnen Schicht von Epithelzellen. Im Gegensatz zu Broncholen haben die dünnen Alveolarwände kein Muskelgewebe (da dies den Gasaustausch behindern würde). Trotz der Unmöglichkeit des Zusammenziehens gibt die reichliche Anwesenheit von elastischen Fasern den Alveolen eine gewisse Erleichterung für die Ausdehnung während des Einatmungsprozesses und für die elastische Rückkehr während der Ausatmungsphase.

Die Region zwischen zwei benachbarten Alveolen ist als interalveoläres Septum bekannt und besteht aus Alveolarepithel (mit Zellen vom 1. und 2. Typ), alveolären Kapillaren und häufig einer Bindegewebsschicht. Die intralveolären Septa verstärken die Alveolarkanäle und stabilisieren sie irgendwie.

Die Lungenalveolen können durch sehr kleine Löcher, die als Poren von Khor bekannt sind, mit anderen benachbarten Alveolen verbunden werden. Die physiologische Bedeutung dieser Poren besteht wahrscheinlich darin, den Luftdruck in den Lungensegmenten auszugleichen.

Struktur der Alveolen

Jede Lungenalveole besteht aus einer einzelnen, dünnen Schicht von Austauschepithel, in der zwei Arten von Epithelzellen bekannt sind, die als Pneumozyten bezeichnet werden:

  1. Plattenepithelkarzellen, auch als Typ-I-Zellen oder respiratorische Epitheliozyten bekannt;
  2. Typ II-Zellen, auch als Septumzellen oder Tensidzellen bekannt;

Der größte Teil des Alveolarepithels wird von Typ-I-Zellen gebildet, die so angeordnet sind, dass sie eine kontinuierliche Zellschicht bilden. Die Morphologie dieser Zellen ist sehr speziell, da sie sehr dünn sind und eine kleine Schwellung im Zellkern aufweisen, wo die verschiedenen Organellen aufgeschichtet sind.

Diese Zellen sind dünn (25 nm dick) und eng mit dem Kapillarendothel verbunden. Sie können leicht von Atemgasen durchströmt werden, was den Austausch zwischen Blut und Luft erleichtert und umgekehrt.

Das Alveolarepithel besteht ebenfalls aus Typ-II-Zellen, die einzeln oder in Gruppen von 2 bis 3 Einheiten unter den Typ-I-Zellen verteilt sind. Die Septumzellen besitzen zwei Hauptfunktionen. Die erste besteht darin, eine Flüssigkeit abzuscheiden, die reich an Phospholipiden und Proteinen ist und als Tensid bezeichnet wird. Die zweite besteht darin, das Alveolarepithel zu reparieren, wenn es schwer beschädigt ist.

Die Tensidflüssigkeit, die kontinuierlich von den Septumzellen abgesondert wird, kann ein übermäßiges Aufblähen und Zusammenfallen der Alveolen verhindern. Darüber hinaus hilft es, den Gasaustausch zwischen der Alveolarluft und dem Blut zu erleichtern.

Ohne die Produktion von Tensiden durch Typ-II-Zellen würden sich schwerwiegende Atemprobleme entwickeln, wie ein vollständiger oder teilweiser Zusammenbruch der Lunge (Atelektassie). Dieser Zustand kann auch durch andere Faktoren bestimmt werden, wie ein Trauma (Pneumothorax), eine Pleuritis oder eine chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD).

Alveolarzellen vom Typ II scheinen dazu beizutragen, das in den Alveolen vorhandene Flüssigkeitsvolumen zu minimieren und Wasser und gelöste Stoffe außerhalb der Lufträume zu befördern.

Das Vorhandensein von Immunzellen wird in den Lungenalveolen aufgezeichnet. Alveolarmakrophagen sind insbesondere dafür verantwortlich, alle potenziell schädlichen Substanzen wie Luftstaub, Bakterien und umweltschädliche Partikel zu eliminieren. Es überrascht nicht, dass diese Monozyten-Derivate als Staub oder Staubzellen bekannt sind.

Durchblutung

Jede Lungenalveole weist eine hohe Vaskularisation auf, die durch zahlreiche Kapillaren gewährleistet wird. In den Lungenbläschen ist das Blut durch eine sehr dünne Membran von der Luft getrennt.

Der gasförmige Austauschprozess, auch Hämatose genannt, besteht darin, das Blut mit Sauerstoff anzureichern und Kohlendioxid und Wasserdampf zu entfernen.

Das sauerstoffreiche Blut aus den Lungenvenen gelangt in den linken Ventrikel des Herzens. Dann wird es dank der Aktivität des Myokards in alle Teile unseres Körpers gedrückt. Das zu "säubernde" Blut beginnt stattdessen am rechten Ventrikel und gelangt über die Lungenarterien in die Lunge. Es sollte daher beachtet werden, dass die Venen im Lungenblutkreislauf sauerstoffreiches Blut führen, während die Arterien das venöse Blut führen, genau das Gegenteil von dem, was für den systemischen Kreislauf beobachtet wurde.

Bei einer ruhenden Person beträgt die Menge an Sauerstoff, die zwischen der Alveolarluft und dem Blut ausgetauscht wird, etwa 250 bis 300 ml pro Minute, während die Menge an Kohlendioxid, die aus dem Blut in die Alveolarluft diffundiert, etwa 200 bis 250 ml beträgt . Diese Werte können sich bei intensiver sportlicher Betätigung um das 20-fache erhöhen.