अल्वेलोस पल्मोनर्स विशेषता, कार्य, शारीरिक रचना

फुफ्फुसीय एल्वियोली वे स्तनधारियों के फेफड़ों में स्थित छोटे थैली होते हैं, जो रक्त केशिकाओं के एक नेटवर्क से घिरे होते हैं। एक खुर्दबीन के नीचे, एक एल्वोलस में, एल्वोलस के लुमेन को और दीवार को अलग किया जा सकता है, जिसमें उपकला कोशिकाएं शामिल होती हैं।.

उनमें संयोजी ऊतक फाइबर भी होते हैं जो उन्हें अपनी विशिष्ट लोच प्रदान करते हैं। वायुकोशीय उपकला में, फ्लैट प्रकार I कोशिकाओं और घन प्रकार II कोशिकाओं को प्रतिष्ठित किया जा सकता है। इसका मुख्य कार्य वायु और रक्त के बीच गैस विनिमय को मध्यस्थ करना है. 

जब साँस लेने की प्रक्रिया होती है, तो वायु श्वासनली के माध्यम से शरीर में प्रवेश करती है, जहां यह फेफड़ों के अंदर सुरंगों की एक श्रृंखला की यात्रा करती है। ट्यूबों के इस जटिल नेटवर्क के अंत में वायुकोशीय थैली हैं, जहां हवा प्रवेश करती है और रक्त वाहिकाओं द्वारा ऊपर ले जाती है।.

पहले से ही रक्त में, हवा में ऑक्सीजन को बाकी घटकों से अलग किया जाता है, जैसे कि कार्बन डाइऑक्साइड। इस अंतिम यौगिक को शरीर से बाहर निकालने की प्रक्रिया के माध्यम से समाप्त किया जाता है.

सूची

• 1 सामान्य विशेषताएं
  • 1.1 स्तनधारियों में श्वसन प्रणाली
• 2 कार्य
• 3 एनाटॉमी
  • 3.1 एल्वियोली में कोशिकाओं के प्रकार
  • 3.2 टाइप I सेल
  • 3.3 टाइप II सेल
  • 3.4 अंतरालीय फाइब्रोब्लास्ट
  • 3.5 एल्वोलर मैक्रोफेज
  • 3.6 कोहन छिद्र
• 4 गैसों का आदान-प्रदान कैसे होता है?
  • 4.1 गैसीय विनिमय: आंशिक दबाव
  • 4.2 रक्त में ऊतक गैसों का परिवहन
  • ४.३ एल्वियोली को रक्त गैसों का परिवहन
  • 4.4 फेफड़ों में गैसीय विनिमय का नुकसान
• 5 एल्वियोली के साथ जुड़े विकृति
  • 5.1 पल्मोनरी एफिसिमा
  • 5.2 निमोनिया
• 6 संदर्भ

सामान्य विशेषताएं

फेफड़े के अंदर एक स्पंजी बनावट ऊतक होता है, जो फुफ्फुसीय एल्वियोली की एक उच्च संख्या से बनता है: एक स्वस्थ वयस्क मानव के दो फेफड़ों में 400 से 700 मिलियन तक। एल्वियोली एक चिपचिपे पदार्थ द्वारा आंतरिक रूप से कवर किए गए बैग की तरह की संरचनाएं हैं.

स्तनधारियों में, प्रत्येक फेफड़े में लाखों एल्वियोली होते हैं, जो कि संवहनी नेटवर्क से जुड़े होते हैं। मनुष्यों में, फेफड़ों का क्षेत्र 50 से 90 मीटर के बीच होता है² और इसमें 1000 किमी की रक्त केशिकाएं होती हैं.

यह उच्च संख्या आवश्यक ऑक्सीजन का सेवन सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है और इस प्रकार स्तनधारियों के उच्च चयापचय को पूरा करने में सक्षम है, मुख्य रूप से समूह की एंडोथर्मी के कारण।.

स्तनधारियों में श्वसन प्रणाली

हवा नाक के माध्यम से प्रवेश करती है, विशेष रूप से "नोस्ट्रिलोस" द्वारा; यह नाक गुहा से गुजरता है और वहां से आंतरिक ग्रसनी से जुड़ा हुआ है। यहाँ दो तरह से अभिसरण किया जाता है: श्वसन और पाचन.

ग्लॉटिस स्वरयंत्र और फिर श्वासनली के लिए खुलता है। यह दो ब्रांकाई में विभाजित है, प्रत्येक फेफड़े में एक; बदले में, ब्रांकाई ब्रोन्किओल्स में विभाजित होती है, जो छोटी नलिकाएं होती हैं और वायुकोशीय नलिकाओं और एल्वियोली की ओर ले जाती हैं.

कार्यों

एल्वियोली का मुख्य कार्य गैसों के आदान-प्रदान की अनुमति है, श्वसन प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण है, शरीर के ऊतकों तक ले जाने के लिए रक्तप्रवाह में ऑक्सीजन के प्रवेश की अनुमति देता है.

इसी तरह, फुफ्फुसीय एल्वियोली इनहेलेशन और साँस छोड़ने की प्रक्रियाओं के दौरान रक्त से कार्बन डाइऑक्साइड के उन्मूलन में भाग लेते हैं।.

शरीर रचना विज्ञान

वायुकोशीय और वायुकोशीय नलिकाएं एक बहुत पतली एकल-परत एंडोथेलियम से मिलकर होती हैं जो हवा और रक्त केशिकाओं के बीच गैसों के आदान-प्रदान की सुविधा प्रदान करती हैं। उनके पास लगभग 0.05 और 0.25 मिमी का व्यास है, जो केशिका छोरों से घिरा हुआ है। वे गोल या पॉलीहेड्रल हैं.

प्रत्येक लगातार एलेवोलस के बीच इंटरल्वोलर सेप्टम होता है, जो दोनों के बीच की आम दीवार है। इन विभाजनों की सीमा चिकनी मांसपेशियों की कोशिकाओं द्वारा गठित और सरल घन उपकला द्वारा कवर बेसल रिंग्स बनाती है.

एक वायुकोशीय के बाहर रक्त केशिकाएं होती हैं, जो वायुकोशीय झिल्ली के साथ, वायुकोशीय-केशिका झिल्ली का निर्माण करती है, वह क्षेत्र जहां गैस विनिमय हवा के बीच होता है जो केशिकाओं में फेफड़ों और रक्त में प्रवेश करता है।.

उनके अजीबोगरीब संगठन के कारण, फुफ्फुसीय एल्वियोली एक छत्ते से मिलती जुलती है। वे बाहर की ओर उपकला कोशिकाओं की एक दीवार द्वारा गठित किए जाते हैं जिन्हें न्यूमोसाइट्स कहा जाता है.

वायुकोशीय झिल्ली के साथ जुड़ना, वायुकोशीय मैक्रोफेज कहे जाने वाले अल्वियोली की रक्षा और सफाई के लिए जिम्मेदार कोशिकाएं हैं.

एल्वियोली में कोशिकाओं के प्रकार

एल्वियोली की संरचना को साहित्य में व्यापक रूप से वर्णित किया गया है और इसमें निम्नलिखित सेल प्रकार शामिल हैं: टाइप I गैसों के आदान-प्रदान की मध्यस्थता, प्रकार II स्रावी और प्रतिरक्षा कार्य, एंडोथेलियल कोशिकाएं, वायुकोशीय मैक्रोफेज शामिल रक्षा और बीचवाला फ़ाइब्रोब्लास्ट.

I सेल टाइप करें

प्रकार I कोशिकाओं को गैसों के आदान-प्रदान की सुविधा के लिए अविश्वसनीय रूप से पतले और सपाट होने की विशेषता है। वे एल्वियोली की सतह के लगभग 96% भाग पर पाए जाते हैं.

ये कोशिकाएं प्रोटीन की एक महत्वपूर्ण संख्या को व्यक्त करती हैं, जिसमें T1-α, एक्वापोरिन 5, आयन चैनल, एडेनोसाइन रिसेप्टर्स और प्रतिरोध जीन सहित कई दवाएं शामिल हैं।.

इन कोशिकाओं को अलग करने और खेती करने की कठिनाई ने उनके गहन अध्ययन में बाधा डाली है। हालांकि, फेफड़ों में होमोस्टेसिस का एक संभावित कार्य पेश किया जाता है, जैसे कि आयनों, पानी के परिवहन और सेल प्रसार के नियंत्रण में भागीदारी।.

इन तकनीकी कठिनाइयों को दूर करने का तरीका वैकल्पिक आणविक विधियों द्वारा कोशिकाओं का अध्ययन करना है, जिन्हें डीएनए माइक्रोएरे कहा जाता है। इस पद्धति का उपयोग करके यह निष्कर्ष निकालना संभव था कि प्रकार I कोशिकाएं भी ऑक्सीडेटिव क्षति से सुरक्षा में शामिल हैं.

II सेल टाइप करें

टाइप II कोशिकाएं आकार में घनाकार हैं और आमतौर पर स्तनधारियों में एल्वियोली के कोनों पर स्थित होती हैं, जिसमें केवल 4% शेष वायुकोशीय सतह क्षेत्र होता है।.

इसके कार्यों में प्रोटीन और लिपिड जैसे बायोमोलेक्यूल का उत्पादन और स्राव शामिल है जो फेफड़े के सर्फेक्टेंट का गठन करते हैं.

पल्मोनरी सर्फेक्टेंट वे पदार्थ होते हैं जो ज्यादातर लिपिड और एक छोटे प्रोटीन भाग से बने होते हैं, जो एल्वियोली में सतह के तनाव को कम करने में मदद करते हैं। सबसे महत्वपूर्ण है dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC).

प्रकार II कोशिकाएं एल्वियोली की प्रतिरक्षा रक्षा में शामिल हैं, साइटोकिन्स जैसे विभिन्न प्रकार के पदार्थों को स्रावित करती हैं, जिनकी भूमिका फेफड़ों के भीतर भड़काऊ कोशिकाओं की भर्ती है.

इसके अलावा, कई पशु मॉडल से पता चला है कि प्रकार II कोशिकाएं द्रव मुक्त वायुकोशीय स्थान रखने के लिए जिम्मेदार हैं और सोडियम के परिवहन में भी शामिल हैं.

अंतरालीय फाइब्रोब्लास्ट

इन कोशिकाओं में एक स्पिंडल आकार होता है और एक्टिन के लंबे विस्तार को प्रदर्शित करके विशेषता होती है। इसका कार्य अपनी संरचना को बनाए रखने के लिए एल्वोलस में सेलुलर मैट्रिक्स का स्राव है.

उसी तरह, कोशिकाएं रक्त प्रवाह का प्रबंधन कर सकती हैं, इसे केस के अनुसार कम कर सकती हैं.

एल्वोलर मैक्रोफेज

एल्वियोली मैक्रोफेज नामक रक्त मोनोसाइट्स से प्राप्त फैगोसाइटिक गुणों वाले एल्वियोली हार्बर कोशिकाएं.

ये फैगोसाइटोसिस विदेशी कणों की प्रक्रिया को हटाने के लिए जिम्मेदार हैं जो वायुकोशीय में प्रवेश कर चुके हैं, जैसे कि धूल या संक्रामक सूक्ष्मजीव जैसे माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस. इसके अलावा, फ़ैगोसाइटोज़ रक्त कोशिकाएं जो अपर्याप्त हृदय होने पर एल्वियोली में प्रवेश कर सकती हैं.

वे एक भूरे रंग और विभिन्न प्रचार की एक श्रृंखला की विशेषता है। इन मैक्रोफेज के साइटोप्लाज्म में लाइसोसोम काफी प्रचुर मात्रा में होते हैं.

अगर शरीर में हृदय से संबंधित कोई बीमारी है, अगर व्यक्ति एम्फ़ैटेमिन या सिगरेट का सेवन करता है, तो मैक्रोफेज की मात्रा बढ़ सकती है.

कोन पोर्स

वे इंटरवेलेवेटर सेप्टा में स्थित एल्वियोली में स्थित छिद्रों की एक श्रृंखला हैं, जो एक एल्वोलस को दूसरे से जोड़ता है और उनके बीच वायु परिसंचरण की अनुमति देता है।.

गैसों का आदान-प्रदान कैसे होता है?

ऑक्सीजन के बीच गैसों का आदान-प्रदान (O)₂) और कार्बन डाइऑक्साइड (CO)₂) फेफड़े का प्राथमिक उद्देश्य है.

यह घटना फुफ्फुसीय एल्वियोली में होती है, जहां रक्त और गैस लगभग एक माइक्रोन की न्यूनतम दूरी पर होते हैं। इस प्रक्रिया के लिए दो नलिकाओं या चैनलों की उचित आवश्यकता होती है.

इनमें से एक हृदय के सही क्षेत्र द्वारा संचालित फेफड़े की संवहनी प्रणाली है, जो मिश्रित शिरापरक रक्त (हृदय और शिरापरक रक्त को शिरापरक वापसी के माध्यम से शामिल करता है) को उस क्षेत्र में भेजती है जहां यह विनिमय होता है।.

दूसरा चैनल ट्रेकोब्रोनचियल ट्री है, जिसका वेंटिलेशन सांस लेने में शामिल मांसपेशियों से संचालित होता है.

सामान्य तौर पर, किसी भी गैस का परिवहन मुख्य रूप से दो तंत्रों द्वारा संचालित होता है: संवहन और प्रसार; पहला प्रतिवर्ती है, जबकि दूसरा नहीं है.

गैस विनिमय: आंशिक दबाव

जब हवा श्वसन तंत्र में प्रवेश करती है, तो इसकी संरचना बदल जाती है, जल वाष्प के साथ संतृप्त हो जाती है। एल्वियोली तक पहुंचने पर, हवा उस हवा के साथ मिश्रित होती है जो पिछले श्वास चक्र के अवशेष बने हुए थे.

इस संयोजन के लिए धन्यवाद, ऑक्सीजन का आंशिक दबाव गिरता है और कार्बन डाइऑक्साइड बढ़ता है। चूंकि एल्वियोली में ऑक्सीजन का आंशिक दबाव फेफड़ों की केशिकाओं में प्रवेश करने वाले रक्त की तुलना में अधिक होता है, ऑक्सीजन विसरण द्वारा केशिकाओं में प्रवेश करती है.

इसी तरह, एल्वियोली की तुलना में फेफड़ों के केशिकाओं में कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव अधिक होता है। इसलिए, कार्बन डाइऑक्साइड एक साधारण प्रसार प्रक्रिया द्वारा एल्वियोली तक जाता है.

रक्त में ऊतक गैसों का परिवहन

ऑक्सीजन और महत्वपूर्ण मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड को "श्वसन पिगमेंट" द्वारा ले जाया जाता है, उनमें से हीमोग्लोबिन, जो कशेरुक समूहों में सबसे लोकप्रिय है.

ऊतकों से फेफड़ों तक ऑक्सीजन परिवहन के लिए जिम्मेदार रक्त को फेफड़ों से कार्बन डाइऑक्साइड को वापस परिवहन करना चाहिए.

हालांकि, कार्बन डाइऑक्साइड को अन्य तरीकों से ले जाया जा सकता है, रक्त के माध्यम से प्रेषित किया जा सकता है और प्लाज्मा में भंग हो सकता है; इसके अलावा, यह रक्त एरिथ्रोसाइट्स में फैल सकता है.

एरिथ्रोसाइट्स में, कार्बन डाइऑक्साइड का बहुमत कार्बोनिक एनहाइड्रेज़ एंजाइम के लिए धन्यवाद कार्बोनिक एसिड से गुजरता है। प्रतिक्रिया निम्नानुसार होती है:

सीओ₂ + एच₂ओ ↔ एच₂सीओ₃ ↔ ज⁺ + HCO₃^-

प्रतिक्रिया से हाइड्रोजन आयन हीमोग्लोबिन के साथ मिलकर डीओक्सीहेमोग्लोबिन बनाते हैं। यह संघ रक्त में पीएच की अचानक कमी को रोकता है; उसी समय ऑक्सीजन रिलीज होता है.

बाइकार्बोनेट आयन (HCO)₃^-) क्लोरीन आयनों के लिए एक एक्सचेंज द्वारा एरिथ्रोसाइट छोड़ दें। कार्बन डाइऑक्साइड के विपरीत, बाइकार्बोनेट आयन अपनी उच्च विलेयता के कारण प्लाज्मा में रह सकते हैं। रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड की उपस्थिति एक शीतल पेय के समान उपस्थिति का कारण होगी.

एल्वियोली को रक्त गैसों का परिवहन

जैसा कि दोनों दिशाओं में तीरों द्वारा इंगित किया गया है, ऊपर वर्णित प्रतिक्रियाएं प्रतिवर्ती हैं; यही है, उत्पाद को प्रारंभिक अभिकारकों में परिवर्तित किया जा सकता है.

जिस क्षण रक्त फेफड़ों में पहुंचता है, बाइकार्बोनेट रक्त एरिथ्रोसाइट्स में फिर से प्रवेश करता है। जैसा कि पिछले मामले में, बाइकार्बोनेट आयन को प्रवेश करने के लिए, एक क्लोरीन आयन सेल से बचना चाहिए.

इस क्षण में कार्बोनिक एनहाइड्रेज एंजाइम के कटैलिसीस के साथ विपरीत दिशा में प्रतिक्रिया होती है: बाइकार्बोनेट हाइड्रोजन आयन के साथ प्रतिक्रिया करता है और वापस कार्बन डाइऑक्साइड में परिवर्तित हो जाता है, जो प्लाज्मा से फैलता है और वहां से अल्कोहल में बदल जाता है.

फेफड़ों में गैसीय विनिमय का नुकसान

गैस विनिमय केवल एल्वियोली और वायुकोशीय नलिकाओं में होता है, जो नलिकाओं की शाखाओं के अंत में होता है.

इसीलिए हम एक "मृत स्थान" की बात कर सकते हैं, जहां फेफड़ों में हवा का मार्ग होता है लेकिन गैस का आदान-प्रदान नहीं होता है.

अगर हम अन्य जानवरों के समूहों के साथ तुलना करते हैं, जैसे कि मछली, तो उनके पास एक बहुत ही कुशल एकल-मार्ग गैस विनिमय प्रणाली है। इसी तरह, पक्षियों के पास वायु थैली और परब्रॉन्ची की एक प्रणाली होती है जहां वायु विनिमय होता है, जिससे प्रक्रिया की दक्षता बढ़ जाती है.

मानव वेंटिलेशन इतना अयोग्य है कि एक नई प्रेरणा में केवल हवा का एक छठा स्थान बदला जा सकता है, जिससे बाकी हवा फेफड़ों में फंस जाती है.

एल्वियोली के साथ जुड़े विकृति

पल्मोनरी एफेसस

इस स्थिति में एल्वियोली की क्षति और सूजन शामिल है; नतीजतन, शरीर ऑक्सीजन प्राप्त करने में सक्षम नहीं है, खांसी का कारण बनता है और सांस को ठीक करना मुश्किल बनाता है, खासकर शारीरिक गतिविधियों के प्रदर्शन में। इस विकृति का सबसे आम कारण सिगरेट है.

निमोनिया

निमोनिया श्वसन पथ में एक जीवाणु या वायरल संक्रमण के कारण होता है और एल्वियोली के अंदर मवाद या तरल पदार्थ की उपस्थिति के साथ एक भड़काऊ प्रक्रिया का कारण बनता है, इस प्रकार ऑक्सीजन का सेवन रोक देता है, जिससे गंभीर साँस लेने में कठिनाई होती है।.

संदर्भ

1. बर्थियाउम, वाई।, वोइसिन, जी।, और डेगानिस, ए (2006)। वायुकोशीय प्रकार I कोशिकाएं: वायुकोशीय की नई शूरवीरता? जर्नल ऑफ फिजियोलॉजी, 572(पं। 3), 609-610.
2. बटलर, जे। पी।, और त्सुदा, ए। (2011)। पर्यावरण और वायुकोशीय के बीच गैसों का परिवहन - सैद्धांतिक नींव. व्यापक फिजियोलॉजी, 1(३), १३०१-१३१६.
3. कैस्ट्रानोवा, वी।, रबोवस्की, जे।, टकर, जे एच।, और माइल्स, पी। आर। (1988)। वायुकोशीय प्रकार II उपकला कोशिका: एक बहुक्रियाशील न्यूमोसाइट. विष विज्ञान और अनुप्रयुक्त औषध विज्ञान, 93(३), ४ ,२-४2३.
4. हर्ज़ोग, ई.एल., ब्रॉडी, ए.आर., कोल्बी, टी। वी।, मेसन, आर।, और विलियम्स, एम.सी. (2008)। ज्ञात और अज्ञात अल्वोलस के. अमेरिकन थोरैसिक सोसायटी की कार्यवाही, 5(7), 778-782.
5. कुहनेल, डब्ल्यू। (2005). कोशिका विज्ञान और ऊतक विज्ञान का एटलस रंग. एड। पैनामेरिकाना मेडिकल.
6. रॉस, एम। एच।, और पॉलीना, डब्ल्यू। (2007). प्रोटोकॉल। सेलुलर और आणविक जीवविज्ञान के साथ पाठ और एटलस रंग। 5aed. एड। पैनामेरिकाना मेडिकल.
7. वेल्श, यू।, और सोबोट्टा, जे। (2008). ऊतक विज्ञान. एड। पैनामेरिकाना मेडिकल.