Po narodení počet alveol ...
Pľúca sú spárovaný orgán umiestnený v hrudnej dutine, fibroelastický orgán schopný meniť váš objem počas dýchania (nádychu a výdychu). Hmotnosť pľúc sa pohybuje medzi 800 a 1 000 gramami, z čoho viac ako 50% tvorí krv.
Pľúca v intrauterinnom období
Pľúca sa vyvíjajú postupne počas vnútromaternicového života. V prvom mesiaci tehotenstva sa objavia dva bronchiálne púčiky, ktoré sa vyvinú v primárnych prieduškách. Potom sa každý týždeň tieto púčiky rozdelia a po 28 týždňoch dosiahnu 16 generácií (konárov) priedušiek - budúceho bronchiálneho stromu. Po narodení sa počet alveol zvyšuje (do veku 3 rokov), potom funkčne dozrieva a stávajú sa zrelými alveolmi (do veku 8 rokov).
Štruktúra pľúc
Vzduch sa dostáva do pľúc sústavou potrubí pozostávajúcich z: nosohltanu, hrtana, priedušnice, priedušiek a bronchiolov. Úlohou potrubného systému je ohrievať a zvlhčovať vzduch alebo zachytávať a odstraňovať inhalované cudzie častice. Priemer kanála klesá po každej vetve - od priedušnice a veľkých priedušiek po bronchioly s priemerom menším ako milimeter.
Pľúca sú zložené z viac ako 30 rôznych typov buniek. Priedušnica a veľké priedušky sú lemované slizovitou vrstvou, ktorá obsahuje niekoľko druhov buniek: vláskové bunky - zabezpečujú pohyb hlienu, pohárové bunky - vylučujú hlien, bazálne bunky - zohrávajú úlohu pri regenerácii a neuroektodermálne bunky - zabezpečujú sekrečnú funkciu pľúc. V chorione (hlboká vrstva umiestnená pod sliznicou) sú bunky zapojené do obranných procesov - lymfocyty, žírne bunky, eozinofily alebo neutrofily. Dýchacie bronchioly a koncové kanály (posledné vetvy bronchiálneho stromu otvorené do alveolárnych vakov) obsahujú bunky Clara - vylučujúce povrchovo aktívne činidlo a hlien.
Funkčná jednotka pľúc je pľúcne acini (alebo alveolárny vak) pozostávajúci z pľúcnych mechúrikov. Obsahujú dva typy buniek - pneumocyty typu I a pneumocyty typu II (povrchovo aktívna látka druhého typu). Okrem týchto buniek možno nájsť aj makrofágy. Celkovo obsahujú dve pľúca asi 300 miliónov pľúcnych alveol, ktoré zabezpečujú výmenu dýchacích plynov medzi krvou a vzduchom. Hlavná úloha pri tejto výmene patrí alveolárnej membráne. Toto je bariéra vzduch-krv, ktorá sa skladá z pneumocytov prvého a druhého rádu a povrchovo aktívnej látky v alveolárnej časti a na druhej strane membránového a kapilárneho endotelu. Hrúbka membrány je iba 0,5 mikrometra a zaisťuje rýchlu výmenu plynov (medzi krvou a vzduchom). Povrchovo aktívna látka, ktorú som spomenul, je kvapalina, ktorej úlohu je možné ľahko pochopiť - porovnajte pľúcny alveol s gumeným balónikom, ktorý napučiava a rytmicky vyfukuje (dýchacie pohyby), a povrchovo aktívny prostriedok, ktorý udržuje alveolus otvorený pomocou mastenca vo vnútri balónika, ktorý zabraňuje prilepeniu gumy. Úlohou povrchovo aktívnej látky je teda zabrániť zrúteniu alveoly.
Vaskularizácia pľúc
Cievnosť pľúc je dvojito výživná a funkčná. Výživnú poskytujú bronchiálne tepny a funkčnú pľúcna tepna (malý obeh).
Funkčná vaskularizácia začína od pravej komory - pľúcnej tepny, s neokysličenou krvou. Rozdeľuje sa na dve vetvy pre každú pľúca a vetvy a vytvára sieť pľúcnych kapilár (cievy veľmi malého priemeru). Hlavnou úlohou kapilárnej siete je účasť na výmene plynov medzi vzduchom a krvou. Všetky vetvy siete sa zjednocujú a tvoria pľúcne žily (prenášajú okysličenú krv), ktoré prúdia do ľavej predsiene.
Pľúca sú pokryté membránou - pohrudnicou. Skladá sa z dvoch vrstiev, jednej vnútornej, ktorá sa drží na povrchu pľúc a jednej temennej, ktorá sa drží na hrudnej stene. Medzi dvoma listami je množstvo tekutiny, ktorá má úlohu v dýchacích pohyboch. Množstvo tekutiny nachádzajúcej sa medzi vrstvami pohrudnice je 15 ml, ale za 24 hodín sa vylúči 600 ml tekutiny, čo znamená, že sa pleurálna tekutina obnovuje niekoľkokrát za jeden deň.
Pľúcna ventilácia
Pľúcna ventilácia je dynamický proces, ktorý zaisťuje vstup vzduchu do dýchacích ciest. Inšpirácia (zavedenie vzduchu) je aktívny, energeticky náročný proces, dosiahnutý kontrakciou inspiračných svalov, ktorý vedie k zvýšeniu objemu hrudného koša. Pľúca verne sleduje pohyby hrudníka. Výdych - pasívny proces sa dosahuje uvoľnením dýchacích svalov, čo vedie k zníženiu objemu hrudného koša.
Vzduch vstupuje do pľúc v dôsledku tlakových rozdielov medzi atmosférickým vzduchom a vzduchom v pľúcach. Rýchlosť pohybu v dýchacích cestách je 30 cm/s a v alveolách klesá na 0. Z objemu inšpirovaného vzduchu sa iba 2/3 podieľa na výmene plynov, zvyšok zostáva v priedušnici alebo prieduškách - funkčne mŕtvy priestor.
Dýchacie objemy
Objemy dýchania je možné merať pomocou prístroja nazývaného spirograf. Meria vitálnu kapacitu (CV) - skladá sa z aktuálneho objemu (VC), inspiračného rezervného objemu (VIR) a expiračného rezervného objemu (VER).
VC - je objem vzduchu, ktorý vstupuje do pľúc počas normálneho pokojového dýchania. Je to 500 ml vzduchu, z toho iba 350 ml sa dostane na územia, kde dochádza k výmene plynov.
VIR - je maximálny objem vzduchu, ktorý sa môže dostať do pľúc po normálnej inhalácii. Jeho hodnota je 1 200 - 1 500 ml vzduchu a spolu s VC vytvára inspiračnú kapacitu pľúc (CI).
VER - je maximálny objem vzduchu, ktorý je možné vylúčiť z pľúc po normálnom výdychu, a má hodnotu 1 200 ml.
Okrem týchto objemov existuje aj zvyškový objem (VR). VR je objem vzduchu, ktorý je vždy v pľúcach a nemožno ho vylúčiť, iba obnoviť. Hodnota VR je 1 200 ml a spolu s CV tvorí celkovú kapacitu pľúc (CPT). Zvyškový objem má v súdnom lekárstve veľký význam. Pomocou zvyškového objemu je možné určiť, či sa dieťa narodilo mŕtve alebo zomrelo po narodení - VR vstupuje do pľúc po prvom nádychu. Ak je dieťa mŕtve, jeho pľúca nebudú plávať vo vode, ale ak po narodení dýchalo, pľúca zostanú na povrchu vody.
| Dych človeka. 10 málo známych aspektov Čo je bránica a aká je jej úloha? Čo je to pohrudnica? Čo sú alveoly a aká je ich úloha? Akou cestou musí vzduch prejsť, aby sa dostal do pľúc? Koľko vzduchu sa dostane do pľúc pri normálnej inšpirácii? Pri nútenom výdychu môže byť vydychovaný všetok vzduch v pľúcach? |
Preprava plynu
Dýchanie je komplexný proces pozostávajúci z troch fáz - pľúcne dýchanie, transport dýchacích plynov a bunkové dýchanie (výmena plynov medzi bunkou a krvou).
Výmeny plynov v alveolo-kapilárnej membráne (pľúcne dýchanie) sa riadia fyzikálnymi zákonmi difúzie - Boyle-Mariottov zákon (tlak plynu pri rovnakej teplote je nepriamo úmerný objemu), zákon Gay-Lussac (objem plynu rastie s s teplotou, ak tlak zostáva konštantný).
Dôsledkom pľúcnej ventilácie je trvalý prísun kyslíka. Kyslík, ktorý sa dostane do pľúcneho alveolu, sa absorbuje do kapilárnej krvi. Za jednu minútu prejde z alveolárneho vzduchu do kapilárnej krvi 200 ml kyslíka.
Vďaka metabolickým procesom v ľudskom tele sa produkuje veľké množstvo kyselín. Neprchavé kyseliny sa vylučujú obličkami a prchavé kyseliny pľúcami - CO2. Pomocou procesu vetrania bude natrvalo odstránený smerom von. Rýchlosť odstraňovania oxidu uhličitého je 200 ml za minútu.
Regulácia dýchania
Dýchanie je nervózny a humorálny proces. Aj keď sa dá ovládať dobrovoľne, dýchanie je regulované reflexnými a humorálnymi mechanizmami - ak zadržiate dych, nemôžete spáchať samovraždu. Dýchanie je regulované dýchacími centrami v mozgovom kmeni.
Okrem nervových centier existuje množstvo mechanizmov, ktoré regulujú dýchanie. Ide o receptory tlaku. Reagujú na zmeny krvného tlaku (baroreceptory) alebo dýchacích plynov (chemoreceptory).
Ďalšie funkcie pľúc
Pľúca, rovnako ako väčšina orgánov, majú hlavnú funkciu - funkciu dýchaciu, ale aj ďalšie sekundárne funkcie: antitoxickú, metabolickú alebo zásobnú funkciu.
Antitoxická funkcia
Vdýchnutím sú vdýchnuté častice, ktoré môžu poškodiť telo: prach, baktérie, toxické plyny. Častice s väčším priemerom sa zadržiavajú v hliene na priedušnici alebo prieduškách, ale častice s malým priemerom - menej ako 3 mikrometre, sa dostanú do pľúcnych mechúrikov. Pohyby mihalníc sa s ním odstránia všetky zastavené častice hlienu. Okrem ciliárneho transportu zasahuje aj reflex kašľa a kýchania, ktorý prispieva k eliminácii sekrétov kontaminovaných časticami.
Častice, ktoré sa dostanú do alveol, sú fagocytované makrofágmi. Tí, ktorí sa zbavujú makrofágov, prichádzajú do styku s alveolárnou povrchovo aktívnou látkou. Obsahuje enzýmy (lyzozým, esterázy), interferón alebo protilátky Ig A, ktoré ničia baktérie a zabraňujú kolonizácii alveol (zvyčajne sterilných oblastí).
Okrem ochrany tela pred baktériami môžu pľúca vylúčiť z tela niektoré toxíny. Ide o prchavé látky, ktoré ľahko prechádzajú alvolo-kapilárnou membránou - dochádza k dýchaniu. Týmto spôsobom je možné vylúčiť alkohol, močovinu, oxid dusíka.
Metabolická funkcia
Pľúca sa podieľajú na metabolizme sacharidov, lipidov, bielkovín a na metabolizme hormónov alebo chemických mediátorov. Pľúca spôsobujú premenu angiotenzínu I na angiotenzín II - látku so silnými vazokonstrikčnými účinkami. Pľúca syntetizujú širokú škálu látok s rôznymi účinkami v tele - prostacyklíny, tromboxány alebo leukotriény.
Funkcie príslušenstva
Pľúca môžu v tele uložiť až 12% objemu krvi, v pokoji - funkciu zásobníka krvi, ktorý v prípade potreby pošlú do obehu. Okrem funkcie ukladania sa pľúca podieľajú aj na udržiavaní rovnováhy hydro-elektrolytov. Dokážu odstrániť veľké množstvo vody, tepla a oxidu uhličitého.
Syndróm spánkového apnoe (apnoe = dýchavičnosť)
Syndróm spánkového apnoe (SAS) je porucha dýchania charakterizovaná častými a dlhými pauzami spánkového apnoe. Spánok zvyčajne spôsobuje hypoventiláciu a epizódy apnoe, ktoré však netrvajú dlhšie ako 10 sekúnd.
SAS sa vyskytuje v dôsledku zmenšenia priemeru horných dýchacích ciest (hltana). Títo pacienti hlasno chrápu, ale keď dôjde k apnoe, chrápanie sa zastaví až na 90 sekúnd. Po celú túto dobu dochádza k ťažkej hypoxii a pacient sa prebudí. Po niekoľkých sekundách pacient opäť zaspí. Epizódy apnoe sa vyskytujú však častejšie, 200 za noc (6 - 7 hodín), čo sťažuje spánok.
Dôsledky SAS sú: nadmerná ospalosť (títo pacienti sa nikdy nebudia odpočinutí), strata pamäti a poruchy koncentrácie, vysoký krvný tlak a zvýšené riziko infarktu myokardu a mozgovej príhody.
Bibiliografie
Fyziológia človeka, I. Hăulică
Základné vo fyziológii, G. Petrescu
Špeciálna patofyziológia, Magda Bădescu
Obrázky: McMINN Atlas of Human Anatomy, ed. IV, Abrahams, Hutchings, Marks Jr.
Môžete komentovať pomocou účtu na webe, prostredníctvom FB, Twitteru alebo Google alebo ako návštevník (bez registrácie). Pre návštevníkov sú komentáre mierne (schválené správcom).