Un alveolo polmonare è una piccola cavità sferica di un sacco alveolare situato all'estremità dei bronchioli respiratori dell'albero bronchiale , dove avviene lo scambio di gas con il sangue. Nell'uomo, i bronchioli danno origine a una decina di dotti alveolari che si aprono in media in 5-6 sacche d'aria (gruppi di alveoli aventi un'apertura comune). Gli alveoli polmonari fanno parte delle vie aeree intratoraciche .
Gli alveoli si trovano al centro del corpo, dove si trova il sistema respiratorio dei polmoni . I polmoni sono preceduti dalla trachea e sono costituiti dai bronchi (primari, secondari e terziari) e dal tessuto polmonare. A questo si possono aggiungere gli alveoli e tutti i componenti ad essi direttamente correlati, ovvero le vene e le arterie polmonari che scorrono lungo il condotto alveolare che porta agli alveoli.
Esistono vie di comunicazione tra gli alveoli, acini polmonari (un acino è un'unità funzionale del polmone, composta da circa 1.200 alveoli nell'uomo), lobuli (formati da 200 a 300 acini) e persino segmenti polmonari (insiemi di lobuli che formano un unità istologica). Esistono tre tipi:
Gli alveoli sono sacche d'aria porose molto piccole con una parete sottile ma riccamente vascolarizzate.
Hanno un'innata tendenza a collassare a causa della loro forma a bolle e della grande curvatura. I fosfolipidi , chiamati tensioattivi come tensioattivi , e i pori aiutano ad equalizzare la tensione superficiale e prevenire il collasso o il collasso.
Le pareti alveolari contengono capillari e uno spazio interstiziale molto piccolo. In alcune pareti alveolari sono presenti pori tra gli alveoli. Esistono due tipi principali di cellule alveolari nella parete alveolare:
L'interno dell'alveolo polmonare nell'uomo è composto da aria alveolare, le sue pareti sono impregnate di acqua e aria.
Gli alveoli sono piccoli con pareti molto sottili. Hanno un raggio di 0,1 mm e uno spessore di parete di circa 0,3 µm (0,2-0,6 µm ).
Lo scambio di gas polmonare è motivato dalla diffusione osmotica e non richiede ATP o adenosina trifosfato, forniti con enzimi di trasporto. Sostanze che passano da una concentrazione elevata a una concentrazione inferiore. Negli alveoli, ciò significa che l'ossigeno nei globuli rossi avrà una concentrazione inferiore rispetto all'aria. Al contrario, l'anidride carbonica avrà una concentrazione maggiore nei globuli rossi che nell'aria. Ciò causa la diffusione di ossigeno nel sangue, l'ossigeno che si lega a molecole di proteine di emoglobina . Pertanto, l'anidride carbonica può essere espulsa nell'atmosfera attraverso gli alveoli. Sebbene l'anidride carbonica e l'ossigeno siano le principali molecole scambiate, si trova anche vapore acqueo . Uno dei pericoli di questo processo è che le molecole con un'elevata affinità per l'emoglobina, come il monossido di carbonio , tendono a legarsi ai globuli rossi. Il monossido di carbonio si diffonde facilmente negli alveoli dei polmoni e nelle cellule del sangue. Ciò significa che se la concentrazione di monossido di carbonio è sufficientemente elevata, causerà una mancanza di ossigeno.
I polmoni contengono circa 300 milioni di alveoli, ciascuno avvolto da una sottile rete di capillari. I polmoni sono costantemente esposti all'aria, ai suoi agenti infettivi e alle particelle di polvere. Il corpo utilizza molte difese per proteggere i polmoni, compresi i minuscoli peli ( ciglia ) che rivestono la trachea e i bronchi per supportare un flusso costante di muco fuori dai polmoni e che innescano riflessi come la tosse e gli starnuti per sciogliere il muco contaminato con particelle di polvere o microrganismi. Esistono anche altri sistemi di difesa legati al sistema immunitario umano, perché la polvere e altre particelle sono dopotutto solo antigeni. (Per ulteriori informazioni sui metodi di funzionamento di questo sistema, vedere gli articoli relativi all'immunologia .)
L'area totale degli alveoli uno accanto all'altro è: 2 x 300.000.000 (numero totale di alveoli in entrambi i polmoni) x 0,125 mm 2 (area totale tra aria e sangue in un alveolo) = 75.000.000 mm 2 , ovvero 75 m 2 .
Le pressioni parziali normali O 2 alveolarie CO 2 sono 105 mmHg e 40 mmHg . In aria normale, le pressioni parziali sono, O 2 e CO 2di 160 mmHg e 0,10 mmHg . La pressione alveolare dell'ossigeno è inferiore perché entra nei capillari polmonari. L'anidride carbonica alveolare ha una pressione maggiore perché l'anidride carbonica esce dai capillari polmonari.
I fattori che determinano i valori di pressione alveolare in PO 2e in PCO 2 sono i seguenti :
L'ipoventilazione si verifica quando il livello di anidride carbonica per la produzione della ventilazione alveolare aumenta. C'è iperventilazione anche quando il rapporto diminuisce.
Il sangue che entra nel capillare polmonare è il sangue venoso sistemico che entra nei polmoni attraverso l' arteria polmonare .
A causa delle differenze di pressione parziale attraverso la membrana alveolare capillare, l'O 2è diffuso nel sangue e CO 2viene espulso. Pertanto, il sangue che ritorna al cuore ha lo stesso livello di ossigeno dell'aria alveolare. Più capillari polmonari partecipano a questo processo, maggiore è il totale di O 2e CO 2 scambiato è fantastico.
Per essere più efficaci, dovrebbe essere disponibile la proporzione corretta di ventilazione alveolare e perfusione capillare in ciascun alveolo .
La risposta omeostatica nei polmoni riduce al minimo gli errori di ventilazione e flusso sanguigno.