Альвеолы: функции, структуры и здоровье легких

2024 Автор: Jesus Peterson | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-17 11:25

Маленькие мешочки для кислорода

Альвеолы - это крошечные воздушные мешочки в ваших легких, которые поглощают кислород, которым вы дышите, и поддерживают ваше тело в движении. Хотя они микроскопические, альвеолы являются рабочими лошадками вашей дыхательной системы.

У вас около 480 миллионов альвеол, расположенных на конце бронхов. Когда вы вдыхаете, альвеолы расширяются и поглощают кислород. Когда вы выдыхаете, альвеолы сжимаются, чтобы изгнать углекислый газ.

Как работают альвеолы

В вашем дыхании участвуют три основных процесса:

перемещение воздуха внутрь и наружу легких (вентиляция)
кислородно-углекислотный обмен (диффузия)
прокачивание крови через легкие (перфузия)

Хотя крошечные, альвеолы являются центром газообмена вашей дыхательной системы. Альвеолы улавливают поступающую энергию (кислород), которую вы вдыхаете, и выделяют отходящие продукты (углекислый газ), которые вы выдыхаете.

Когда он движется через кровеносные сосуды (капилляры) в стенках альвеол, ваша кровь забирает кислород из альвеол и выделяет углекислый газ в альвеолы.

Эти крошечные структуры альвеол, взятые вместе, образуют очень большую площадь поверхности для работы дыхания, когда вы отдыхаете и когда занимаетесь. Альвеолы покрывают поверхность площадью более 1076,4 квадратных фута (100 квадратных метров).

Эта большая площадь поверхности необходима для обработки огромного количества воздуха, необходимого для дыхания и поступления кислорода в легкие. Ваши легкие потребляют от 1,3 до 2,1 галлона (5-8 литров) воздуха в минуту. Когда вы отдыхаете, альвеолы отправляют 10,1 унции (0,3 литра) кислорода в вашу кровь в минуту.

Чтобы выталкивать воздух внутрь и наружу, ваша диафрагма и другие мышцы помогают создавать давление в груди. Когда вы вдыхаете, ваши мышцы создают отрицательное давление - меньше атмосферного давления, которое помогает всасывать воздух. Когда вы выдыхаете, легкие отскакивают и возвращаются к своим нормальным размерам.

Альвеолы и ваша дыхательная система

Представьте себе ваши легкие как две хорошо разветвленные ветки дерева, по одной на каждой стороне вашей груди. Правое легкое имеет три секции (доли), а левое легкое имеет две секции (над сердцем). Большие ветви в каждой доле называются бронхами.

Бронхи делятся на более мелкие ветви, называемые бронхиолами. А в конце каждой бронхиолы есть небольшой проток (альвеолярный проток), который соединяется с скоплением тысяч микроскопических пузырьковидных структур, альвеол.

Слово альвеола происходит от латинского слова «маленькая полость».

Альвеолы в поперечном сечении

Альвеолы организованы в группы, каждая из которых сгруппирована, что называется альвеолярным мешком.

Альвеолы касаются друг друга, как виноград в плотной связке. Количество альвеол и альвеолярных мешочков - то, что придает вашим легким губчатую консистенцию. Каждая альвеола (единственное число альвеол) имеет диаметр около 0,2 мм (около 0,008 дюйма).

Каждая альвеола имеет чашеобразную форму с очень тонкими стенками. Он окружен сетями кровеносных сосудов, называемых капиллярами, которые также имеют тонкие стенки.

Кислород, которым вы дышите, диффундирует через кровь в альвеолы и капилляры. Углекислый газ, который вы выдыхаете, распространяется от капилляров к альвеолам, вверх по бронхиальному дереву и изо рта.

Альвеолы имеют толщину всего в одну клетку, что позволяет газообмену дыхания происходить быстро. Стенка альвеолы и стенка капилляра каждый составляет около 0,00004 дюйма (0,0001 см).

О клетках альвеол

Внешний слой альвеол, эпителий, состоит из двух типов клеток: типа 1 и типа 2.

Клетки альвеол типа 1 покрывают 95 процентов альвеолярной поверхности и образуют воздушно-кровяной барьер.

Клетки альвеол типа 2 меньше по размеру и отвечают за выработку поверхностно-активного вещества, которое покрывает внутреннюю поверхность альвеолы и помогает снизить поверхностное натяжение. Поверхностно-активное вещество помогает сохранять форму каждой альвеолы, когда вы вдыхаете и выдыхаете.

Клетки альвеол типа 2 также могут превращаться в стволовые клетки. При необходимости восстановления поврежденных альвеол стволовые клетки альвеол могут стать новыми клетками альвеол.

Воздействие на альвеолы

Эта, казалось бы, идеальная машина для дыхания может сломаться или стать менее эффективной из-за:

болезнь
нормальное старение
курение и загрязнение воздуха

копчение

По данным Центров США по контролю заболеваний, табачный дым повреждает легкие и приводит к заболеваниям легких, таким как хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), эмфизема и хронический бронхит.

Табачный дым раздражает ваши бронхиолы и альвеолы и повреждает слизистую оболочку легких.

Ущерб от табака накапливается. Годы воздействия сигаретного дыма могут повредить ткани легких, поэтому ваши легкие не смогут эффективно обрабатывать кислород и углекислый газ. Ущерб от курения необратим.

загрязнение

Загрязнение в помещении от пассивного курения, плесени, пыли, бытовой химии, радона или асбеста может повредить ваши легкие и усугубить существующее заболевание легких.

Загрязнение наружного воздуха, такое как автомобильные или промышленные выбросы, также вредно для легких.

Болезнь

Хроническое курение является известной причиной заболевания легких. Другие причины включают генетику, инфекции или скомпрометированную иммунную систему. Химиотерапия и лучевая терапия рака также могут способствовать заболеванию легких. Иногда причина заболевания легких неизвестна.

Болезнь легких имеет много типов, все из которых влияют на ваше дыхание. Вот некоторые распространенные заболевания легких:

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ). Обструкция дыхательных путей от поврежденных стен альвеол.
Астма. Воспаление сужает ваши дыхательные пути и блокирует их.
ХОЗЛ. Повреждение альвеол приводит к их разрушению, уменьшая площадь поверхности, доступную для газообмена.
Идиопатический легочный фиброз. Стены, окружающие альвеолы, становятся рубцовыми и утолщенными.
Рак легких. Рак может начаться в ваших альвеолах.
Пневмония. Альвеолы заполняют жидкостью, ограничивая потребление кислорода.

старение

Нормальный процесс старения может замедлить дыхательную систему. Вы можете заметить, что объем легких уменьшается или мышцы груди слабее.

Пожилые люди также подвержены большему риску пневмонии, как бактериальной, так и вирусной.

Узнайте больше о старении и здоровье легких.

Альвеолы и здоровье легких

Ограничьте свое воздействие загрязнителей

Используйте воздухоочиститель или очиститель на работе или дома, чтобы уменьшить внутреннюю пыль и пары. Вы также можете носить маску, если вы подвергаете себя воздействию пыли, плесени или аллергенов.

Имейте в виду дни, когда загрязнение наружного воздуха высокое. Вы можете найти прогнозы онлайн для

качество воздуха
количество пыльцы
скорости и направления ветра при поиске прогнозов погоды в вашем районе

В дни, когда индекс качества воздуха (AQI) находится в нездоровом диапазоне, держите свое воздействие минимальным, сохраняя двери и окна закрытыми и циркулируя воздух внутри.

Уменьшить, как часто вы курите

Номер один в списке для поддержания здоровья легких - не курить.

Если вы заинтересованы в том, чтобы бросить курить, попробуйте новые методы, такие как никотин-заместительная терапия. Вы также можете проверить блоги людей, которые пытаются бросить курить. Или присоединитесь к группе поддержки, такой как «Брось сейчас: свобода от курения», спонсируемой Американской ассоциацией легких.

Заботиться о своем здоровье

Регулярно проходите медицинские осмотры, чтобы узнать, как в целом состояние вашего здоровья.
Поддерживать сильную иммунную систему. Это может включать в себя постоянное информирование о прививках и прививках от гриппа.
Соблюдайте здоровую диету с разнообразными фруктами, овощами, зерном и источниками белка.
Регулярно делайте физические упражнения. Упражнения помогают поддерживать легкие в тонусе, заставляя их работать тяжелее.

Еда на вынос

Дыхательная система с миллионами альвеол представляет собой сложную машину. Но большую часть времени мы даже не думаем об этом. Мы просто вдыхаем и выдыхаем в обычном режиме нашего дня.

По мере того, как вы узнаете больше о своих легких или если у вас есть проблемы с легкими, вы, возможно, захотите провести некоторую «поддерживающую» работу, чтобы помочь вашим легким функционировать. Дыхательные упражнения для увеличения объема легких могут быть хорошим началом.