Pęcherzyki płucne jest małe kuliste wgłębienie o pęcherzykowego worka umieszczonego na końcu układu oddechowego oskrzelików z oskrzeli , w którym wymiana gazowa z krwi zachodzi . U ludzi z oskrzelików powstaje około dziesięciu przewodów pęcherzykowych, które otwierają się średnio w pięciu do sześciu woreczków powietrznych (grupy pęcherzyków mają wspólny otwór). Pęcherzyki płucne są częścią wewnątrzpiersiowych dróg oddechowych .
Pęcherzyki płucne znajdują się w środku ciała, gdzie znajduje się układ oddechowy płuc . Płuca poprzedzone są tchawicą i składają się z oskrzeli (pierwotnych, wtórnych i trzeciorzędowych) oraz tkanki płucnej. Do tego można dodać pęcherzyki płucne i wszystkie bezpośrednio z nimi związane, a mianowicie żyły płucne i tętnice, które biegną wzdłuż przewodu pęcherzykowego prowadzącego do pęcherzyków.
Istnieją ścieżki komunikacyjne między pęcherzykami płucnymi, trądzikiem płucnym (acinus jest funkcjonalną jednostką płuc, składającą się z około 1200 pęcherzyków u ludzi), zrazikami (utworzonymi od 200 do 300 acini), a nawet segmentami płuc (zestawy zrazików tworzące jednostka histologiczna). Istnieją trzy rodzaje:
Pęcherzyki płucne to bardzo małe, porowate worki powietrzne o cienkiej ściance, ale bogato unaczynione.
Mają wrodzoną skłonność do zapadania się ze względu na kształt pęcherzyków i dużą krzywiznę. Do fosfolipidów , zwane środkami powierzchniowo czynnymi , jak środki powierzchniowo czynne , a pory pomocy wyrównania napięcia powierzchniowego i zapobiega zapadaniu lub załamaniu.
Ściany pęcherzyków płucnych zawierają naczynia włosowate i bardzo małą przestrzeń śródmiąższową. W niektórych ścianach pęcherzyków między pęcherzykami znajdują się pory. Istnieją dwa główne typy komórek pęcherzyków płucnych w ścianie pęcherzyka:
Wnętrze pęcherzyka płucnego u ludzi składa się z powietrza pęcherzykowego, jego ściany są nasycone wodą i powietrzem.
Pęcherzyki płucne są małe i mają bardzo cienkie ścianki. Mają promień 0,1 mm i grubość ścianki około 0,3 µm (0,2-0,6 µm ).
Wymiana gazowa w płucach jest motywowana dyfuzją osmotyczną i nie wymaga ATP ani trójfosforanu adenozyny, dostarczanego wraz z enzymami transportowymi. Substancje, które zmieniają się z wysokiego stężenia na niższe. W pęcherzykach płucnych oznacza to, że tlen w krwinkach czerwonych będzie miał niższe stężenie niż w powietrzu. Z drugiej strony dwutlenek węgla będzie miał wyższe stężenie w krwinkach czerwonych niż w powietrzu. To powoduje dyfuzję tlenu w krwi, tlenu, który wiąże się do cząsteczek z białka z hemoglobiny . W ten sposób dwutlenek węgla może zostać wydalony do atmosfery przez pęcherzyki płucne. Chociaż głównymi wymienianymi cząsteczkami są dwutlenek węgla i tlen, występuje również para wodna . Jednym z niebezpieczeństw tego procesu jest to, że cząsteczki o wysokim powinowactwie do hemoglobiny, takie jak tlenek węgla , mają tendencję do wiązania się z krwinkami czerwonymi. Tlenek węgla łatwo przenika do pęcherzyków płucnych i komórek krwi. Oznacza to, że jeśli stężenie tlenku węgla jest wystarczająco wysokie, spowoduje to brak tlenu.
Płuca zawierają około 300 milionów pęcherzyków płucnych, z których każdy jest owinięty drobną siatką naczyń włosowatych. Płuca są stale narażone na działanie powietrza i czynników zakaźnych, a także cząsteczek kurzu. Ciało wykorzystuje wiele mechanizmów obronnych, aby chronić płuca, w tym maleńkie włoski ( rzęski ), które wyściełają tchawicę i oskrzela, aby wspierać stały wypływ śluzu z płuc i które wywołują odruchy, takie jak kaszel i kichanie w celu rozluźnienia zanieczyszczonego śluzu. cząsteczki kurzu lub mikroorganizmy. Są też inne systemy obronne związane z ludzkim układem odpornościowym, bo kurz i inne cząsteczki to przecież tylko antygeny. (Więcej informacji na temat metod działania tego systemu można znaleźć w artykułach związanych z immunologią ).
Całkowita powierzchnia pęcherzyków obok siebie, jest 2 x 300 milion (całkowita liczba pęcherzyków w obu płucach) x 0,125 mm 2 (powierzchnia całkowita pomiędzy powietrzem i krwi, w jednym pęcherzyków) = 75.000.000 mm 2 , np 75 m 2 .
Te cząstkowe ciśnienie normalne pęcherzykowe O 2i CO 2 wynoszą 105 mmHg i 40 mmHg . W normalnym powietrzu ciśnienia parcjalne to O 2 i CO 2od 160 mm Hg i 0,10 mm Hg . Pęcherzykowe ciśnienie tlenu jest niższe, ponieważ dostaje się do naczyń włosowatych płuc. Ditlenek węgla w pęcherzykach płucnych ma wyższe ciśnienie, ponieważ dwutlenek węgla wydostaje się z naczyń włosowatych płuc.
Czynniki determinujące wartości ciśnienia pęcherzykowego w PO 2iw PCO 2 są następujące :
Hipowentylacja występuje, gdy wzrasta poziom dwutlenku węgla do produkcji wentylacji pęcherzykowej. Występuje hiperwentylacja, nawet gdy stosunek spada.
Krew, która dostaje się do naczyń włosowatych płuc, to układowa krew żylna, która dostaje się do płuc przez tętnicę płucną .
Ze względu na różnice ciśnień parcjalnych na błonie kapilarnej pęcherzyka, O 2rozprzestrzenia się we krwi i CO 2jest wydalony. Zatem krew powracająca do serca ma taki sam poziom tlenu jak powietrze pęcherzykowe. Im więcej naczyń włosowatych płuc bierze udział w tym procesie, tym większa jest całkowita zawartość O 2i CO 2 wymieniane jest super.
Za najbardziej skuteczny, prawidłowa proporcja wyrostka wentylacji i kapilary perfuzji powinien być dostępny w każdej zębodołu .
Odpowiedź homeostatyczna w płucach minimalizuje wentylację i błędy przepływu krwi.