Płuca

Ciąg dalszy z góry…

Anatomia Płuc

Opłucna

Opłucna to dwuwarstwowa błona surowicza, która otacza każde płuco. Przytwierdzona do ściany klatki piersiowej, opłucna ciemieniowa tworzy zewnętrzną warstwę błony. Opłucna trzewna tworzy wewnętrzną warstwę błony pokrywającej zewnętrzną powierzchnię płuc.

Pomiędzy opłucną ciemieniową i trzewną znajduje się jama opłucnej, która tworzy pustą przestrzeń dla płuc, do której płuca rozszerzają się podczas wdechu. Płyn surowiczy wydzielany przez błony opłucnej smaruje wnętrze jamy opłucnej, aby zapobiec podrażnieniu płuc podczas oddychania.

Anatomia zewnętrzna

Zajmując większość przestrzeni w obrębie klatki piersiowej, płuca rozciągają się na boki od serca do żeber po obu stronach klatki piersiowej i kontynuują ku tyłowi w kierunku kręgosłupa. Each soft, spongy lung is roughly cone-shaped with the superior end of the lung forming the point of the cone and the inferior end forming the base. Górny koniec płuca zwęża się do zaokrąglonego wierzchołka, zwanego wierzchołkiem. Dolna część płuc, zwana podstawą, spoczywa na przeponie w kształcie kopuły. Podstawa płuc jest wklęsła, aby podążać za konturem przepony.

Lewe płuco jest nieco mniejsze niż prawe płuco, ponieważ 2/3 serca znajduje się po lewej stronie ciała. Lewe płuco zawiera wcięcie sercowe, wcięcie w płucu, które otacza wierzchołek serca.

Każde płuco składa się z kilku odrębnych płatów. Prawe płuco (większe z dwóch) ma 3 płaty – górny, środkowy i dolny. Szczelina pozioma oddziela płat górny od środkowego, a prawa szczelina skośna oddziela płat środkowy i dolny. Mniejsze lewe płuco ma tylko 2 płaty – górny i dolny – oddzielone lewą szczeliną skośną.

Bronchi

Powietrze dostaje się do organizmu przez nos lub usta i przechodzi przez gardło, krtań i tchawicę. Tuż przed dotarciem do płuc tchawica dzieli się na lewe i prawe oskrzele – duże, puste w środku rurki zbudowane z chrząstki hialinowej i wyścielone rzęsistym nabłonkiem pseudostratyfikowanym. Chrząstka hialinowa oskrzeli tworzy niekompletne pierścienie w kształcie litery „C” z otwartą częścią pierścienia skierowaną w stronę tylnego końca oskrzela. Sztywna chrząstka hialinowa zapobiega zapadaniu się oskrzeli i blokowaniu przepływu powietrza do płuc. Nabłonek rzekomy wyściela wnętrze pierścienia hialinowego i łączy niedokończone końce pierścienia, tworząc pustą w środku rurkę w kształcie litery „D”, której płaska część skierowana jest w kierunku tylnym. Każde płuco otrzymuje powietrze z jednego, dużego oskrzela głównego.

Jak oskrzela główne wchodzą do płuc, rozgałęziają się one na mniejsze oskrzela wtórne, które doprowadzają powietrze do każdego płata płuca. W ten sposób prawe oskrzele rozgałęzia się na 3 oskrzela wtórne, podczas gdy lewe płuco rozgałęzia się na 2 oskrzela wtórne. Oskrzela drugorzędowe dalej rozgałęziają się na wiele mniejszych oskrzeli trzeciorzędowych w każdym płacie. Drugorzędne i trzeciorzędowe oskrzela poprawić wydajność płuc poprzez rozprowadzanie powietrza równomiernie w każdym płacie płuc.

Nabłonek pseudostratified że linie oskrzeli zawiera wiele rzęsek i komórek ząbkowanych. Cilia są małe włosy jak projekcje komórkowe, które rozciągają się od powierzchni komórek. Komórki perełkowe są wyspecjalizowanymi komórkami nabłonka, które wydzielają śluz, aby pokryć wyściółkę oskrzeli. Cilia poruszają się razem, aby wypchnąć śluz wydzielany przez komórki ząbkowane z dala od płuc. Cząsteczki kurzu, a nawet patogeny, takie jak wirusy, bakterie i pleśń, znajdujące się w powietrzu dostającym się do płuc, przyklejają się do śluzu i są wynoszone z dróg oddechowych. W ten sposób śluz pomaga utrzymać płuca w czystości i wolne od chorób.

Okrążenia płucne

Wiele małych oskrzeli odgałęzia się od oskrzeli trzeciorzędowych. Oskrzela różnią się od oskrzelików zarówno wielkością (są mniejsze), jak i składem ich ścian. Podczas gdy oskrzela mają w swoich ścianach pierścienie z chrząstki hialinowej, oskrzeliki zbudowane są z włókien elastyny i tkanki mięśniowej gładkiej. Tkanka ścian oskrzeli pozwala w znacznym stopniu zmieniać ich średnicę. Kiedy organizm wymaga większej ilości powietrza dostającego się do płuc, np. podczas ćwiczeń, oskrzela rozszerzają się, aby umożliwić większy przepływ powietrza. W odpowiedzi na kurz lub inne zanieczyszczenia środowiska, oskrzela mogą się zwężać, aby zapobiec zanieczyszczeniu płuc.

Okrzela dalej rozgałęziają się na wiele maleńkich oskrzeli końcowych. Oskrzeliki końcowe są najmniejszymi przewodami powietrznymi w płucach i kończą się na pęcherzykach płucnych. Podobnie jak oskrzela, oskrzela końcowe są elastyczne, zdolne do rozszerzania lub kurczenia się w celu kontrolowania przepływu powietrza do pęcherzyków płucnych.

Pęcherzyki płucne

Pęcherzyki płucne są jednostkami funkcjonalnymi płuc, które umożliwiają wymianę gazową między powietrzem w płucach a krwią w naczyniach włosowatych płuc. Pęcherzyki płucne znajdują się w małych skupiskach zwanych woreczkami pęcherzykowymi na końcu oskrzela końcowego. Każdy pęcherzyk płucny jest pustą jamą w kształcie kielicha, otoczoną wieloma drobnymi naczyniami włosowatymi.

Ściany pęcherzyka płucnego są wyścielone prostymi komórkami nabłonka płaskiego, zwanymi komórkami pęcherzykowymi. Cienka warstwa tkanki łącznej stanowi podłoże i wsparcie dla komórek pęcherzyków płucnych. Kapilary otaczają tkankę łączną na zewnętrznej granicy pęcherzyka płucnego. Błona oddechowa powstaje w miejscu, gdzie ścianki kapilary stykają się ze ściankami pęcherzyka płucnego. Na błonie oddechowej następuje swobodna wymiana gazowa między powietrzem a krwią poprzez niezwykle cienkie ściany pęcherzyka płucnego i kapilary.

Komórki przegrodowe i makrofagi znajdują się również wewnątrz pęcherzyków płucnych. Komórki przegrodowe wytwarzają płyn pęcherzykowy, który pokrywa wewnętrzną powierzchnię pęcherzyków płucnych. Płyn pęcherzykowy jest niezwykle ważny dla funkcjonowania płuc, ponieważ jest to surfaktant, który nawilża pęcherzyki płucne, pomaga utrzymać elastyczność płuc i zapobiega zapadaniu się cienkich ścian pęcherzyków płucnych. Makrofagi w pęcherzykach płucnych utrzymują płuca w czystości i są wolne od infekcji poprzez wychwytywanie i fagocytowanie patogenów i innych ciał obcych, które dostają się do pęcherzyków wraz z wdychanym powietrzem.

Fizjologia płuc

Wentylacja płucna

Nasze płuca otrzymują powietrze ze środowiska zewnętrznego w procesie oddychania podciśnieniowego. Oddychanie podciśnieniowe wymaga różnicy ciśnień między powietrzem wewnątrz pęcherzyków płucnych a powietrzem atmosferycznym. Mięśnie otaczające płuca, takie jak przepona, mięśnie międzyżebrowe i mięśnie brzucha, rozszerzają się i kurczą, aby zmienić objętość jamy klatki piersiowej. Mięśnie rozszerzają jamę klatki piersiowej i zmniejszają ciśnienie wewnątrz pęcherzyków płucnych, aby wciągnąć powietrze atmosferyczne do płuc. Ten proces wciągania powietrza do płuc nazywany jest wdechem lub wdechami. Mięśnie mogą również kurczyć jamę klatki piersiowej, aby zwiększyć ciśnienie wewnątrz pęcherzyków płucnych i wypchnąć powietrze z płuc. Ten proces wypychania powietrza z płuc jest znany jako wydech lub wdech.

Normalne oddychanie obejmuje kilka różnych mechanizmów.

• Płytkie oddychanie jest realizowane przez skurcz przepony i zewnętrznych mięśni międzyżebrowych przy wdechu. Podczas wydechu mięśnie rozluźniają się, a elastyczność płuc powracająca do ich spoczynkowej objętości powoduje wydalenie powietrza z płuc.
• Nasze ciała realizują głębokie oddychanie poprzez wyraźny ruch przepony w kierunku brzucha. Mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne wraz z mięśniami sternocleidomastoidalnym i skalennym w szyi rozszerzają przestrzeń między żebrami, zwiększając objętość klatki piersiowej. Podczas głębokiego wydechu wewnętrzne mięśnie międzyżebrowe i mięśnie brzucha kurczą się, aby zmniejszyć objętość klatki piersiowej, wypychając powietrze z płuc.
• Eupnea to spokojne oddychanie, które ma miejsce, gdy ciało jest w spoczynku. Podczas bezdechu organizm w większości polega na płytkim oddychaniu z okazjonalnymi głębokimi oddechami, ponieważ organizm potrzebuje nieco wyższych poziomów wymiany gazowej.

Objętość płuc

Całkowita objętość powietrza w płucach wynosi około 4 do 6 litrów i zmienia się w zależności od wielkości, wieku, płci i stanu zdrowia układu oddechowego danej osoby. Objętość płuc jest mierzona klinicznie za pomocą urządzenia zwanego spirometrem. Normalne płytkie oddychanie powoduje, że przy każdym oddechu do organizmu i z powrotem dostaje się tylko niewielki ułamek całkowitej objętości płuc. Ta objętość powietrza, zwana objętością oddechową, mierzy zwykle tylko około 0,5 litra. Głębokie oddychanie może wymusić więcej powietrza do i z płuc niż podczas płytkiego oddychania. Objętość powietrza wymieniana podczas głębokiego oddychania nazywana jest pojemnością życiową i wynosi od 3 do 5 litrów, w zależności od pojemności płuc danej osoby. Pozostałość powietrza w płucach wynosi około 1 litra i pozostaje w nich przez cały czas, nawet podczas głębokiego wydechu. Świeże powietrze dostające się do płuc przy każdym oddechu miesza się z powietrzem resztkowym w płucach, tak że powietrze resztkowe jest powoli wymieniane w czasie, nawet w spoczynku.

Oddychanie zewnętrzne

Oddychanie zewnętrzne to proces wymiany tlenu i dwutlenku węgla między powietrzem wewnątrz pęcherzyków płucnych a krwią w naczyniach włosowatych płuc. Powietrze wewnątrz pęcherzyków płucnych zawiera wyższe ciśnienie parcjalne tlenu w porównaniu z krwią w naczyniach włosowatych. I odwrotnie, krew w naczyniach włosowatych płuc zawiera wyższe ciśnienie parcjalne dwutlenku węgla w porównaniu z powietrzem w pęcherzykach płucnych. Te ciśnienia parcjalne powodują dyfuzję tlenu z powietrza do krwi przez membranę oddechową. W tym samym czasie dwutlenek węgla dyfunduje z krwi do powietrza przez membranę oddechową. Wymiana tlenu do krwi i dwutlenku węgla do powietrza pozwala krwi opuszczającej płuca dostarczać tlen do komórek ciała, podczas gdy odpady w postaci dwutlenku węgla trafiają do powietrza.

Kontrola oddychania

Oddech jest kontrolowany przez mózg i może być kontrolowany zarówno świadomie, jak i nieświadomie.

• Nieświadoma kontrola oddychania jest utrzymywana przez ośrodek oddechowy pnia mózgu. Centrum oddechowe monitoruje stężenie gazów we krwi i dostosowuje tempo i głębokość oddychania w zależności od potrzeb. Podczas wysiłku fizycznego lub innego wysiłku ośrodek oddechowy automatycznie zwiększa częstość oddychania, aby zapewnić stały poziom tlenu we krwi. Podczas odpoczynku, ośrodek oddechowy zmniejsza częstość oddechów, aby zapobiec hiperwentylacji i utrzymać zdrowy poziom tlenu i dwutlenku węgla we krwi.
• Świadoma kontrola oddychania jest utrzymywana przez korę mózgową mózgu. Kora mózgowa może pominąć centrum oddechowe i często robi to podczas takich czynności, jak mówienie, śmiech i śpiew. Nieświadoma kontrola oddychania wznawia się tak szybko, jak kończy się świadoma kontrola oddychania, co zapobiega duszeniu się ciała z braku oddechu.

Choroby płuc

Istnieje wiele chorób i warunków upośledzających normalną funkcję naszych płuc, nawet prowadzących do śmierci. Przejrzyj naszą sekcję o chorobach układu oddechowego i warunków, aby dowiedzieć się więcej o wspólnych problemów zdrowotnych, takich jak astma i zapalenie płuc. Ponadto, możesz być zainteresowany dowiedzeniem się więcej o tym, w jaki sposób badanie zdrowia DNA może przesiać Cię na genetyczne ryzyko niedostatecznie zdiagnozowanej choroby dziedzicznej zwanej niedoborem alfa-1 antytrypsyny.

.