Keuhkorakkula on pieni pallomainen ontelo alveolaarisen varrella sijaitsee lopussa hengityksen bronchioles on bronkospuuta , jossa kaasujen vaihtoa veren kanssa tapahtuu . Ihmisillä keuhkoputkista syntyy noin kymmenen alveolaarista kanavaa, jotka avautuvat keskimäärin viidestä kuuteen ilmapussiin (alveoliryhmät, joilla on yhteinen aukko). Keuhkojen alveolit ovat osa rintakehän sisäpuolisia hengitysteitä .
Alveolit sijaitsevat kehon keskellä, missä keuhkojen hengitysjärjestelmä on . Keuhkoja edeltää henkitorvi, ja ne koostuvat keuhkoputkista (primaariset, sekundääriset ja tertiääriset) ja keuhkokudoksesta. Tähän voidaan lisätä keuhkorakkuloihin ja kaikki osat, jotka liittyvät suoraan niihin, eli keuhkojen laskimoiden ja valtimoiden , jotka kulkevat pitkin alveolaarinen kanava johtaa keuhkorakkuloihin.
Alveolien , keuhkojen acinien ( acinus on keuhkojen toiminnallinen yksikkö, koostuu ihmisissä noin 1200 alveolista), lobulien (muodostettu 200-300 acini) ja jopa keuhkojen segmenttien (lohkojen sarjat, jotka muodostavat histologinen yksikkö). On olemassa kolmenlaisia:
Alveolit ovat hyvin pieniä, huokoisia ilmapusseja, joissa on ohut seinä, mutta runsaasti vaskularisoituneita.
Heillä on luontainen taipumus romahtaa kuplan muodon ja suuren kaarevuuden vuoksi. Fosfolipidit , kutsutaan pinta-aktiiviset aineet kuten pinta-aktiivisia aineita , ja huokoset auttavat tasaamaan pintajännityksen ja estää romahtaa tai romahtaa.
Alveolaariset seinät sisältävät kapillaareja ja hyvin pienen välitilan. Joissakin alveolaarisissa seinämissä on huokosia alveolien välissä. Alveolaarisessa seinämässä on kahta päätyyppiä:
Ihmisten keuhkojen alveolien sisustus koostuu alveolaarisesta ilmasta, sen seinät on kyllästetty vedellä ja ilmalla.
Alveolit ovat pieniä, hyvin ohuilla seinillä. Niiden säde on 0,1 mm ja seinämän paksuus noin 0,3 um (0,2-0,6 um ).
Keuhkokaasunvaihtoa motivoi osmoottinen diffuusio, eikä se vaadi kuljetusentsyymien mukana toimitettua ATP: tä tai adenosiinitrifosfaattia. Aineet, jotka muuttuvat suuresta pitoisuudesta pienemmäksi. Alveoleissa tämä tarkoittaa, että punasolujen hapen pitoisuus on pienempi kuin ilmassa. Päinvastoin, hiilidioksidin pitoisuus punasoluissa on korkeampi kuin ilmassa. Tämä aiheuttaa hapen diffuusiota veren, hapen, joka sitoutuu molekyylejä ja proteiinin ja hemoglobiini . Hiilidioksidi voidaan siten poistaa ilmakehään keuhkorakkuloiden kautta. Vaikka hiilidioksidi ja happi ovat tärkeimmät vaihdettavat molekyylit, löytyy myös vesihöyryä . Yksi tämän prosessin vaaroista on, että molekyylit, joilla on korkea affiniteetti hemoglobiiniin, kuten hiilimonoksidi , sitoutuvat yleensä punasoluihin. Hiilimonoksidi diffundoituu helposti keuhkojen alveoleihin ja verisoluihin. Tämä tarkoittaa, että jos hiilimonoksidin pitoisuus on riittävän korkea, se aiheuttaa hapen puutetta.
Keuhkot sisältävät noin 300 miljoonaa alveolia, joista jokainen on kääritty hienoon kapillaariverkkoon. Keuhkot ovat jatkuvasti alttiina ilmalle ja niiden tarttuville tekijöille sekä pölyhiukkasille. Keho käyttää monia suojakeinoja keuhkojen suojaamiseksi, mukaan lukien pienet karvat ( silmäripset ), jotka reunustavat henkitorvea ja keuhkoputkia tukemaan jatkuvaa liman virtausta keuhkoista ja jotka aiheuttavat refleksejä , kuten yskää. Ja aivastelua löysäämään limaa, joka on saastunut pölyhiukkaset tai mikro-organismit. Ihmisen immuunijärjestelmään liittyy myös muita puolustusjärjestelmiä, koska pöly ja muut hiukkaset ovat loppujen lopuksi vain antigeenejä. (Lisätietoja tämän järjestelmän toimintamenetelmistä on immunologiaan liittyvissä artikkeleissa .)
Alveolien vierekkäin oleva kokonaispinta-ala on: 2 x 300 000 000 (alveolien kokonaismäärä molemmissa keuhkoissa) x 0,125 mm 2 (ilman ja veren välinen kokonaispinta-ala yhdessä alveolissa) = 75 000 000 mm 2 , ts. 75 m 2 .
Osapaineet normaali alveolaarinen O 2ja CO 2 ovat 105 mmHg ja 40 mmHg . Normaalissa ilmassa osapaineet ovat O 2 ja CO 2ja 160 mmHg ja 0,10 mmHg . Hapen alveolaarinen paine on matalampi, koska se tulee keuhkojen kapillaareihin . Alveolaarisella hiilidioksidilla on korkeampi paine, koska hiilidioksidi poistuu keuhkojen kapillaareista.
Tekijät, jotka määrittävät alveolaarisen paineen arvot PO 2: ssaja PCO 2: ssa ovat seuraavat:
Hypoventilaatio tapahtuu, kun hiilidioksidin määrä alveolaarisen ilmanvaihdon tuottamiseksi kasvaa. Hyperventilaatio esiintyy, vaikka suhde pienenee.
Keuhkojen kapillaareihin tuleva veri on systeeminen laskimoveri, joka tulee keuhkoihin keuhkovaltimon kautta .
Koska osapaine erot kapillaarin alveolaarinen kalvo, O 2diffundoituu veressä ja CO 2: ssakarkotetaan. Siksi sydämeen palaavassa veressä on sama happitaso kuin alveolaarisessa ilmassa. Mitä enemmän keuhkojen kapillaareja osallistuu tähän prosessiin, sitä suurempi on O 2: n kokonaismääräja CO 2 vaihdettu on hienoa.
Tehokkuuden saavuttamiseksi alveolaarisen ilmanvaihdon ja kapillaarien perfuusion oikean osuuden tulisi olla käytettävissä jokaisessa alveolissa .
Homeostatic vaste keuhkoihin minimoi ilmanvaihdon ja verenkiertoa virheitä.