Come funzionano e cosa li può influenzare
Potresti aver sentito che gli alveoli svolgono un ruolo importante nella respirazione, o che hai una condizione medica che ha colpito queste strutture nel tuo corpo. Che cosa è esattamente un alveolo e che cosa c'è anatomia e funzione? Diamo un'occhiata alle risposte a queste domande e al ruolo che gli alveoli possono avere nella malattia.
Alveoli: definizione e funzione
Gli alveoli sono una parte importante del sistema respiratorio la cui funzione è quella di scambiare le molecole di ossigeno e di anidride carbonica da e verso il flusso sanguigno.
Queste piccole sacche d'aria a forma di palloncino si trovano all'estremità dell'albero respiratorio e sono disposte a grappoli in tutti i polmoni.
Ci sono milioni di alveoli nel corpo umano con una superficie di circa 70 metri quadrati. Se fossero stati appiattiti e allungati da un capo all'altro, avrebbero potuto coprire un intero campo da tennis.
Anatomia: mappatura del flusso d'aria da e verso gli alveoli
Gli alveoli sono l'endpoint del sistema respiratorio che inizia quando inspiriamo aria nella bocca o nel naso. L'aria ricca di ossigeno viaggia lungo la trachea e poi in uno dei due polmoni attraverso il bronco destro o sinistro . Da lì, l'aria è diretta attraverso passaggi più piccoli, chiamati bronchioli , oltre il dotto alveolare, fino a quando non entra finalmente in un alveolo individuale.
Ogni alveolo è rivestito da uno strato fluido noto come tensioattivo che mantiene la tensione superficiale e la forma del sacco dell'aria. L'alveolo stesso è circondato da una rete di capillari che trasportano l'ossigeno al flusso sanguigno e l'anidride carbonica lontano dal flusso sanguigno.
È a questo incrocio che le molecole di ossigeno si diffondono attraverso una singola cellula in un alveolo e quindi una singola cellula in un capillare per entrare nel flusso sanguigno. Allo stesso tempo, le molecole di anidride carbonica, un sottoprodotto della respirazione cellulare, si diffondono nuovamente negli alveoli dove vengono espulse dal corpo attraverso il naso o la bocca.
Durante l'inalazione, i capillari si espandono quando la pressione negativa nel torace viene creata dalla contrazione del diaframma. Durante l'espirazione, il rinculo degli alveoli (ritorno di primavera) mentre il diaframma si rilassa.
Struttura degli Alveoli
Gli alveoli sono piccole strutture a forma di palloncino e sono il più piccolo passaggio nel sistema respiratorio. Gli alveoli hanno solo una cellula spessa, consentendo il passaggio relativamente facile di ossigeno e anidride carbonica tra gli alveoli e il capillare. Un millimetro cubico contiene 170 alveoli e l'area degli alveoli è in media 70 metri quadrati. Il numero di alveoli differisce tra le persone e i polmoni più grandi hanno più alveoli.
Condizioni mediche che coinvolgono gli alveoli
Ci sono un certo numero di condizioni mediche che possono influenzare direttamente gli alveoli (che noi chiamiamo malattie polmonari alveolari). Queste malattie possono causare l'infiammazione e la cicatrizzazione degli alveoli o il loro riempimento con acqua, pus o sangue.
Tra le condizioni che coinvolgono gli alveoli:
- L'enfisema è una condizione in cui l'infiammazione dei polmoni provoca la dilatazione e la distruzione degli alveoli. Oltre alla perdita di alveoli, le pareti cellulari delle sacche d'aria iniziano a indurirsi e perdere la loro elasticità. Ciò rende difficile espellere l'aria dai polmoni (una condizione chiamata trappola dell'aria). Questo spiega perché espirare piuttosto che inalare è di solito più difficile nelle persone con enfisema. Questa incapacità di espellere l'aria, porta ad un'ulteriore dilatazione degli alveoli e, proprio come un paio di mutande che perde la sua elasticità quando si è allungato troppo, l'aveoli perde anche questa abilità.
- La polmonite è un'infezione che infiamma gli alveoli in uno o entrambi i polmoni e può provocare il riempimento delle sacche d'aria con pus.
- La tubercolosi è una malattia batterica infettiva caratterizzata dalla crescita di noduli nei tessuti dei polmoni. La malattia infetta principalmente gli alveoli quando i batteri vengono inalati, un pus si forma nelle avleoli come nella polmonite sopra.
- Carcinoma bronchioloalveolare (BAC) è una forma di cancro del polmone che ora è invece considerato un sottotipo di adenocarcinoma polmonare. Questi cancri iniziano negli alveoli e si trovano spesso diffusamente in uno o entrambi i polmoni.
- La sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS) è una condizione polmonare pericolosa per la vita che impedisce all'ossigeno di raggiungere i polmoni man mano che i liquidi iniziano ad accumularsi negli alveoli. L'ARDS è troppo comune nei pazienti critici.
- La sindrome da distress respiratorio (RDS) è presente nei bambini prematuri i cui corpi non hanno ancora prodotto un tensioattivo sufficiente a rivestire gli alveoli. Senza tensioattivo per tenere aperti gli alveoli, la superficie dei polmoni diminuisce, rendendo la respirazione ancora più difficile.
- L'edema polmonare è una condizione causata dall'eccesso di liquido nei polmoni che si accumula negli alveoli e può portare a insufficienza respiratoria.
L'impatto delle sigarette sugli alveoli
Come singolo fattore di rischio per la malattia polmonare, è noto che il fumo del tabacco influisce sul tratto respiratorio a tutti i livelli. Questo include gli alveoli.
Gli alveoli sono costituiti da collagene ed elastina che forniscono alle sacche d'aria la loro elasticità. Allo stesso modo in cui le sigarette danneggiano il collagene e l'elastina nella pelle (causando rughe e invecchiamento accelerati), possono minare la produzione di queste sostanze anche negli alveoli. Di conseguenza, il rinculo elastico degli alveoli diminuisce quando le pareti cellulari iniziano a ispessirsi e indurirsi a causa del danno di montaggio.
Il fumo di sigaretta influenza anche il funzionamento degli alveoli, causando danni fino al livello molecolare. Distrugge la capacità del nostro corpo di riparare se stesso in quanto potrebbe seguire un'infezione o un trauma. Come tale, il danno alveolare è permesso di progredire senza impedimenti mentre i polmoni sono costantemente esposti a fumi tossici.
Linea di fondo sugli Alveoli
Gli alveoli forniscono una delle funzioni più importanti che i nostri corpi svolgono. Sono la porta attraverso cui l'ossigeno entra nel nostro flusso sanguigno e il modo principale in cui alcuni dei prodotti di scarto del metabolismo (anidride carbonica) escono dal corpo.
Le malattie che colpiscono gli alveoli possono portare a una riduzione dell'ossigeno che viene erogato ai tessuti del nostro corpo e, di conseguenza, possono provocare danni (dovuti all'ipossia ) a tutti gli organi principali.
> Fonti:
> Hsia, C., Hyde, D. e E. Weibel. Struttura polmonare e le sfide intrinseche dello scambio di gas. Fisiologia completa . 2016. 6 (2): 827-895.
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