Торговый Дом «Аюрведа» — аюрведа оптом

Альвеола зуба

Что это такое? Альвеола зуба – это углубление в челюсти, в котором расположены единицы: резцы, моляры и премоляры. Альвеолы не только участвуют в их фиксации, но и обеспечивают им кровоснабжение и иннервацию. В течение жизни человека форма и строение альвеолы меняются. Это связано с нагрузкой, которую зубы и челюсти испытывают при приеме пищи.

Как за ней ухаживать? После удаления зуба за альвеолами нужен особый уход, чтобы не началось воспаление и в дальнейшем лунку можно было использовать для имплантации. Важно выполнять рекомендации врача, в том числе отказаться на некоторое время от курения и приема твердой пищи.

В этой статье:

1. Строение и функции альвеолы зуба
2. Сохранение альвеолы после удаления зуба
3. Альвеолит после удаления зуба
4. Симптомы и лечение альвеолита после удаления зуба

Строение и функции альвеолы зуба

Альвеола зуба — это углубление в нижней или верхней челюсти, которое необходимо для фиксации зубных корней.

Помимо здорового состояния альвеол, для жевания имеет важное значение состояния периодонта.

При нормальном развитии альвеолы зуба находятся на альвеолярных отростках обеих челюстей. На нижней и верхней челюстях суммарно расположено 32 альвеолы, по 16 на каждую. Они пронизаны кровеносными сосудами и нервными окончаниями.

Между альвеолярными лунками находятся межальвеолярные перегородки. Они разделяют лунки и представляют собой губчатое вещество, которое покрыто костными пластинками. Если зуб многокорневой, то костные перегородки есть между всеми корнями зуба. Стенки альвеол с одной стороны прикреплены к зубам с помощью периодонта, с другой стороны к челюсти.

Альвеолярные лунки центральных, боковых резцов и клыков имеют губную и язычную стороны. Лунки премоляров и моляров (малых и больших коренных зубов) – щечную и язычную. Размер глубокой альвеолы зуба может доходить до 18 мм и чаще всего встречается у клыков.

Строение альвеол может отличаться. Оно зависит от функциональности зуба и его формы.

Например, альвеолы зубов, у которых несколько корней, имеют межкорневые перегородки. Одна от другой отделяется специальной костной межзубной перегородкой. Те и другие по своему строению и предназначению похожи, главное различие в длине. Межкорневые перегородки более короткие, они существенно меньше длины корня.

Начать можно с изучения бесплатной подборки материалов, которую подготовили специалисты нашей клиники для спасения ваших зубов от разрушения:

• 7 критических ошибок, которые приводят к потере зубов Ценные рекомендации наших специалистов, о которых вы даже не догадывались
• 10 советов по выбору клиники Основные критерии, которые нужно обязательно соблюдать
• 3 симптома, которые указывают на проблемы с зубами и деснами Подробно рассказываем про симптомы и к каким проблем они приводят
• 5 последствий, которые могут возникнуть, если не лечить заболевания полости рта И о чем постоянно забывают сказать стоматологи

Не мечтайте, а действуйте: сохраните свои зубы здоровыми, порадуйте себя и окружающих привлекательной улыбкой! Успейте скачать подборку материалов бесплатно, скоро мы уберем ее из открытого доступа:

DOC 2,3 мб

PDF 46,4 мб

Уже скачали 12 381

Альвеолярный отросток состоит из нескольких частей:

1. Губчатое вещество, в котором находятся альвеолы с зубами.
2. Внутренняя стенка. Независимо от расположения она может быть только языковой.
3. Наружная стенка. Она может быть щечной или губной, зависит от ее расположения.

Прочные костные пластинки, из которых состоят стенки альвеолы зуба, пронизаны волокнами периодонта. Чувствительность альвеол объясняется тем, что в их пористой структуре присутствуют микроскопические отверстия с нервными волокнами и кровеносными сосудами.

Альвеолярный отросток имеет в своем составе органические и неорганические структуры. Между ним и самой альвеолой зуба остается промежуток, заполненный губчатым веществом. Также из него состоят межкорневые и межзубные перегородки.

Строение альвеол изменяется с возрастом человека. Этому способствует увеличение подвижности зубов, а также присутствие процесса разрушения (резорбции). Признаки костной резорбции становятся заметными на медиальной стороне альвеол.

При лечении у ортодонта, которое связано с перемещениями в зубном ряду, можно обнаружить изменения такого же характера. Стенка по направлению перемещения зуба испытывает усиленное давление, в то время как противоположная стенка испытывает натяжение, в результате чего могут появляться новообразования кости, что является нормальным явлением в данном случае.

Сохранение альвеолы после удаления зуба

Человек может принимать пищу без опасения, что зубы расшатаются или выпадут от нагрузки при жевательном процессе, благодаря альвеолярным углублениям. Сама альвеола имеет губчатую структуру, сквозь которую проходит множество кровеносных сосудов, питающих альвеолярные отростки. Нервные окончания, расположенные в ней, обеспечивают чувствительность.

Имплантация зубов с каждым годом становится все более востребованной и популярной процедурой. С помощью нее можно восстановить зубной ряд, не затрагивая при этом здоровые зубы. Но установка импланта возможна исключительно при достаточном объеме костной ткани.

Если зуб отсутствует долгое время, то она со временем убывает. В том случае, если пациент не сразу ставит имплант, а планирует это сделать спустя некоторое время после удаления, то нужно принять меры для сохранения альвеолярной лунки.

Они заключаются в том, чтобы не допустить зарастания лунки, которое в будущем приведет к разрушительному процессу в костной ткани.

Современная стоматология насчитывает несколько методов, направленных на сохранение альвеолярной лунки.

1. RST, или техника погружения корня. При этой технике удалению подлежит только коронковая часть зуба. Корень остается в лунке для предотвращения резорбции. Таким образом можно сохранить альвеолярную кость до установки импланта.
2. Презервация лунки. Несложная, но достаточная эффективная методика, состоящая в аккуратном удалении зуба, при котором сохраняется костная ткань и контуры альвеолы зуба. Данная врачебная манипуляция не несет никаких рисков для пациента. Ее выполнение происходит в несколько этапов:

• Сначала стоматолог вводит анестетик с помощью инъекции. Введение препарата происходит рядом с нервным стволом, которое обеспечивает большую область (проводниковая анестезия).
• Шейку зуба отделяют от десенной ткани (сепарация слизистой).
• Аккуратное удаление зуба. Однокоренные зубы удаляют при помощи элеватора. Зубы, имеющие два корня и более, дополнительно распиливают перед удалением.
• Обработка поверхности альвеолярного отверстия антисептическим раствором. Затем в лунку добавляют костный материал.
• Для защиты от микрофлоры полости рта устанавливают водонепроницаемую мембрану.
• Наложение швов.

Область после операции полностью заживает примерно через месяц. Еще спустя 3-6 можно приступать к имплантации.

Альвеолит после удаления зуба

Альвеолитом называют воспалительный процесс в лунке (альвеолы) зуба. Оно может произойти из-за попадания в нее патогенных микроорганизмов. Альвеолит и его развитие являются препятствием к формированию кровяного сгустка после удаления и способствуют скорому распаду (дезинтеграции). Из-за неблагоприятных процессов в лунке костная ткань находится под неблагоприятным воздействием внешней среды.

Причины появления воспаления альвеолы зуба могут быть разными. Рассмотрим основные из них:

• Возможная травматизация стенок лунок при удалении зуба, особенно если это касается нижних зубов мудрости.
• В 45 % случаев альвеолит возникает после удаления нижних третьих моляров (зубов мудрости).
• Прием оральных контрацептивов. Это единственные препараты, которые повышают риск возникновения альвеолита. Считается, что эстроген косвенно усиливает фибринолитический процесс (увеличивая факторы II, VII, VIII, X и плазминоген), что вызывает распад кровяного сгустка.
• Курение. Риск возникновения альвеолита у курильщика увеличивается в 3-5 раз по сравнению с некурящим человеком.
• Неаккуратное обращение с лункой, питье из трубочки, которое создает отрицательное давление, может стать причиной воспаления альвеолы зуба.
• Возникновение альвеолита также связано с возрастными изменениями, такими как ослабление иммунной системы, изменение регенеративных функций или замедление метаболизма.
• По данным некоторых исследований стало известно, что применение анестетика с повышенной концентрацией вазоконстриктора способно вызвать нарушение кровообращения. В этом случае заполнение кровью лунки будет затруднительно, что увеличит риск возникновения альвеолита.

Симптомы и лечение альвеолита после удаления зуба

Жалобы в 95-100 % случаев могут возникнуть у пациента спустя 2-3 дня после удаления зуба. Но есть исключения, и развитие воспалительного процесса в альвеоле после удаления зуба происходит через несколько часов после хирургических манипуляций. Длительность этого заболевания может быть от 5 до 10 дней и зависит от тяжести течения болезни.

Симптомы альвеолита:

1. Болевые ощущения. На первом этапе в лунке появляется боль ноющего характера. Во время приема пиши болевые ощущения усиливаются. Кровяной сгусток может полностью отсутствовать или быть с признаками процесса распада. Дальнейшее развитие воспаления альвеолы после удаления зуба сопровождается резкой, интенсивной болью. Она отдает в височную область, ухо, затылок, а также на ту сторону челюсти, где было проведено удаление.
2. Отсутствие кровяного сгустка приводит к тому, что оголена кость. Иногда она может быть покрыта налетом серого цвета. Присутствует отечность и болезненность при пальпации.
3. Распад кровяного сгустка вызывает неприятный, гнилостный запах изо рта. Также этому способствует налет и пища, которая может накапливаться в лунке.
4. Повышенная температура. У некоторых пациентов при более осложненной клинической картине увеличены регионарные лимфатические узлы.

Для вас подарок! В свободном доступе до 17.04

3 ошибки в уходе за зубами, которые портят всё

Из-за этих ошибок зубы начинают разрушаться на 12 лет раньше

Чтобы получить файл, укажите e-mail: Введите телефон для доступа к файлу:

Файл скачали 100 500 человек

Я подтверждаю согласие на обработку персональных данных

После экстракции зуба при нормальном процессе заживления происходит заполнение лунки кровяным сгустком. Он играет роль естественной повязки для образовавшейся раны и одновременно способствует заполнению лунки молодой костной тканью. Также он способствует процессу формирования слизистой оболочки снаружи.

Рассмотрим, что представляет собой сам процесс заживления, который проходит без осложнений и патологий. В лунке происходит формирование кровяного сгустка, которому способствует участие фибриногена и тромбина. Молодая грануляционная ткань, расположенная на стенках альвеолы, созревает, и в сгусток врастают молодые сосуды.

На следующем этапе процесс разрушения фибрина (фибринолиза), а также влияние клеток-фибробластов постепенно приводят к тому, что кровяной сгусток меняет свою структуру. На завершающем этапе происходит формирование и развитие молодой костной ткани.

Распад кровеносного сгустка при воспалении альвеолы зуба происходит из-за ускоренного фибринолиза. Он реализуется за счет превращения плазминогена в белок (плазмин), который разрушает сгустки фибрина. Активация плазминогена происходит за счет прямых (физиологических) и непрямых (нефизиологических) субстанций. Прямые активаторы (tPA, фактор XII, урокиназа) высвобождаются в результате травмы костных клеток альвеолы. Непрямые активаторы выделяются бактериями.

Альвеолит развивается в стенках лунки и, как правило, не выходит за ее пределы. Он редко приводит к осложнениям, но несмотря на это требует своевременного лечения. При развитии воспалительного процесса альвеолы после удаления зуба пациент испытывает дискомфорт и болевые ощущения.

После удаления зуба лунку промывают теплым физиологическим раствором. Затем в нее помещают повязку, которая пропитана препаратами, имеющими в основе лидокаин, хлоргексидин, прополис, анестезин и другие антисептические средства. Таким образом можно снизить вероятность воспаления альвеолы зуба.

Такой диагноз, как альвеолит, устанавливают на основании анамнеза пациента и общей клинической картины. Для того чтобы выявить наличие остатков зуба в лунке или других инородных тел, врач может назначить рентген, если его не сделали после экстракции.

Для формирования грануляционной ткани в лунке обычно должно пройти чуть больше недели. Лечение альвеолита проводится дома. Пациенту назначают терапию, направленную на устранение дискомфорта и болезненных ощущений.

К клиническим рекомендациям стоматолога для профилактики воспаления альвеолы после удаления зуба относятся следующие:

• Пациент должен носить марлевый тампон в течение получаса после удаления зуба.
• Чтобы сохранить в целости структуру вторичного сгустка или лекарства, альвеолу нельзя трогать пальцем или языком.
• Соблюдать режим приема препаратов, которые прописал врач, в том числе не нарушать дозировку.
• Не полоскать рот, не пить через соломинку и не сплевывать слюну, потому что при этих действиях нарушается стабильность сгустка.
• Отказаться на время от жесткой пищи, приема горячих ванн.
• Вредные привычки способствуют растворению сгустка, поэтому курение и употребление алкогольных напитков на этапе заживления запрещено.

Накануне удаления зуба проведите профессиональную чистку ротовой полости у стоматолога. В профилактических целях и для снижения риска появления воспалительного процесса альвеолы после удаления зуба рекомендуется делать антисептические ванночки. Также будьте аккуратны во время гигиенических процедур полости рта. Мягкий налет с языка и зубных рядов убирайте, не касаясь области лунки.

Материал основан на исследованиях:

• В.Л. Параскевич. Дентальная имплантология. Основы теории и практики
• Джованни Зуккелли. Пластическая хирургия мягких тканей полости рта
• Ральф Беллиззи/ Роберт Лушин. Клинический атлас эндодонтической хирургии

Альвеолы легких — Блог компании INFECTEX

Термин альвеола происходит от латинского alveolus → маленькая полость.

Несмотря на свои небольшие размеры, легочные альвеолы отвечают за очень важную функцию: обмен дыхательных газов между кровью и атмосферой. По этой причине они считаются функциональной единицей легкого, то есть наименьшими структурами, способными выполнять все функции, за которые оно отвечает.

Большинство легочных альвеол сгруппированы в конце каждого дыхательного бронха. Через последние они получают атмосферный воздух из верхних смежных отделов дыхательных путей (терминальные бронхиолы, третичные, вторичные и первичные бронхиолы, трахея, гортань, глотка, носоглотка и носовые полости).

Вдоль стенки респираторных бронхиол начинают распознаваться полусферические расширения, называемые легочными альвеолами.

Респираторные бронхиолы сохраняют ветвящуюся структуру бронхиального дерева, увеличивая количество размещенных альвеол, поскольку они берут начало от протоков меньшего калибра.

После нескольких раздвоений каждая ветвь респираторного бронхиола заканчивается альвеолярным протоком, который, в свою очередь, заканчивается выпуклостью со слепым дном, состоящей из двух или более групп альвеол (так называемых альвеолярных мешков). Таким образом, каждый мешок открывается в общее пространство, которое некоторые исследователи называют «атриумом».

Легочные альвеолы выглядят как небольшие сферические или шестиугольные воздушные камеры, средний диаметр которых составляет 250-300 микрометров при максимальной инсуффляции. Основная роль альвеол заключается в обогащении крови кислородом и очищении ее от углекислого газа. Высокая плотность этих альвеол характеризует губчатый морфологический вид легких; кроме того, она значительно увеличивает площадь поверхности для газообмена, которая в целом достигает от 70 до 140 квадратных метров в зависимости от пола, возраста, роста и физической подготовки (речь идет о площади, равной двухкомнатной квартире или теннисному корту).

Стенка альвеол очень тонкая и состоит из одного слоя эпителиальных клеток. В отличие от бронхов, тонкие стенки альвеол лишены мышечной ткани (поскольку она препятствует газообмену). Несмотря на их неспособность сокращаться, обильное присутствие эластичных волокон придает альвеолам определенную легкость растяжения во время инспираторного процесса и эластичного возврата во время экспираторной фазы.

Область между двумя соседними альвеолами называется межальвеолярной перегородкой и состоит из альвеолярного эпителия (с его 1-м и 2-м типами клеток), альвеолярных капилляров и часто слоя соединительной ткани. Внутриальвеолярные перегородки укрепляют альвеолярные каналы и в некоторой степени стабилизируют их.

Легочные альвеолы могут быть соединены с другими соседними альвеолами очень маленькими отверстиями, известными как поры Хора. Физиологическое значение этих пор, вероятно, заключается в уравновешивании давления воздуха в сегментах легких.

Ацинус легкого представляет собой территорию паренхимы, зависящую от терминального бронхиола. Ацини легкого представляют собой последние части легочной дольки. Дольки легких образуют бронхо-легочные зоны. Бронхо-легочные зоны составляют доли легкого (три в правом легком, две в левом).

Структура альвеол

Каждая легочная альвеола состоит из одного тонкого слоя обменного эпителия, в котором присутствуют два типа эпителиальных клеток, называемых пневмоцитами:

1. Сквамозные альвеолярные клетки, также известные как клетки типа I или респираторные эпителиальные клетки;
2. Клетки типа II, также известные как септальные клетки или клетки сурфактанта;

Большая часть альвеолярного эпителия образована клетками типа I, которые расположены так, что образуют непрерывный клеточный слой. Морфология этих клеток очень характерна, поскольку они очень тонкие и имеют небольшую выпуклость в ядре, где сгруппированы различные органеллы. Эти клетки, будучи тонкими (толщиной 25 нм) и тесно связанными с эндотелием капилляров, позволяют дыхательным газам легко проходить через них, облегчая обмен крови с воздухом и наоборот.

Альвеолярный эпителий также состоит из клеток II типа, которые разбросаны одиночно или группами по 2-3 штуки среди клеток I типа. Клетки перегородки выполняют две основные функции. Первая — секреция жидкости, богатой фосфолипидами и белками, называемой сурфактантом; вторая — восстановление альвеолярного эпителия, когда он серьезно поврежден.

Сурфактантная жидкость, постоянно выделяемая клетками перегородки, способна предотвратить чрезмерное растяжение и коллапс альвеол. Он также помогает облегчить газообмен между альвеолярным воздухом и кровью.

Без выработки сурфактанта клетками типа II развиваются серьезные проблемы с дыханием, такие как полный или частичный коллапс легкого (ателектаз). Это состояние может быть вызвано и другими факторами, например, травмой (пневмоторакс), плевритом или хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ).

Альвеолярные клетки II типа, по-видимому, помогают минимизировать объем жидкости в альвеолах, вынося воду и растворители из воздушных пространств.

Иммунные клетки присутствуют в легочных альвеолах. В частности, альвеолярные макрофаги отвечают за устранение всех потенциально вредных веществ, таких как атмосферная пыль, бактерии и загрязняющие частицы. Неслучайно эти производные моноцитов известны как пылевые клетки.

Кровообращение

Каждая легочная альвеола сильно васкуляризирована большим количеством капилляров. В легочных альвеолах кровь отделена от воздуха очень тонкой мембраной. Процесс газообмена, также известный как гематоз, включает в себя обогащение крови кислородом и удаление углекислого газа и водяного пара.

Насыщенная кислородом кровь из легочных вен поступает в левый желудочек сердца. Затем, благодаря активности миокарда, он проталкивается во все части тела. С другой стороны, кровь, которую необходимо «очистить», начинается в правом желудочке и через легочные артерии попадает в легкие. Поэтому следует отметить, что в легочном кровотоке вены несут оксигенированную кровь, а артерии — венозную, что полностью противоположно тому, что мы наблюдаем в системном кровообращении.

В состоянии покоя количество кислорода, обмениваемого между альвеолярным воздухом и кровью, составляет около 250-300 мл в минуту, а количество углекислого газа, диффундирующего из крови в альвеолярный воздух, составляет около 200-250 мл. Во время интенсивных занятий спортом эти показатели могут увеличиваться примерно в 20 раз.

Физиология, альвеолярное напряжение – StatPearls

Бенджамин Д. Сидлер; Фади Торо; Сандип Шарма.

Информация об авторе и организациях

Последнее обновление: 8 мая 2022 г.

Введение

Альвеолы ​​представляют собой микроскопические баллонообразные структуры, расположенные в конце дыхательного дерева. Они расширяются при вдохе, поглощая кислород, и сжимаются при выдохе, вытесняя углекислый газ. Эти крошечные воздушные мешочки являются местом, где происходит газообмен между вдыхаемым воздухом и кровью. Множество факторов, многие из которых в настоящее время находятся в стадии изучения, определяют размер и форму отдельных альвеол. В дистальных дыхательных путях существует состояние равновесия между силами, действующими на сдувание легких, и силами, пытающимися удерживать их надутыми. Альвеолярное напряжение представляет собой коллапсирующую силу, которая играет решающую роль в поддержании этого баланса. В статье будут рассмотрены основные элементы легочной анатомии, гистологии и физиологии, которые контролируют альвеолярное напряжение, один из основных факторов, определяющих легочную рефракцию.

Структура

Альвеолы ​​классически описываются как гроздь винограда, где каждая альвеола представляет собой отдельный объект от окружающих ее альвеол. Однако недавние гистологические исследования показали, что реальная структура совершенно иная и намного более сложная. Между альвеолами существуют многочисленные соединения, что приводит к сложной системе воздушного потока в дистальных дыхательных путях. Их форма многоугольная с плоскими сторонами, а не сферическая, и каждая альвеола имеет общую стенку со своими соседями. Они скорее напоминают пену или пену, чем воздушные шары.[1] Стенка, разделяемая двумя соседними альвеолами, называется межальвеолярной перегородкой. Он состоит из одного слоя альвеолярных эпителиальных клеток, капиллярных эндотелиальных клеток и множества интерстициальной ткани между ними. Существует два различных типа альвеолярных эпителиальных клеток, а именно пневмоциты типа I и типа II. Пневмоциты I типа покрывают около 95% всей площади поверхности альвеол и обеспечивают отличное пространство для газообмена. Пневмоциты типа II вырабатывают сурфактант, жизненно важное вещество, которое уменьшает эффекты поверхностного натяжения, как обсуждается далее в статье. Они также функционируют как стволовые клетки, которые дифференцируются в оба типа альвеолярных клеток после повреждения легких. [2]

Функция

Баланс между силами расширения и сжатия легких определяет размер альвеолы ​​в любой конкретный момент времени. Отдача легких — это термин, используемый для описания тенденции альвеол отскакивать после раздувания. Основным фактором, определяющим отдачу легких, является поверхностное натяжение, которое представляет собой силу, создаваемую молекулами воды на поверхности жидкости. Это происходит всякий раз, когда есть граница раздела воздух-жидкость, как в случае внутренней выстилки альвеол, и действует для минимизации площади поверхности. Другим основным фактором, определяющим отдачу, является состав самой легочной ткани, которая имеет высокое содержание коллагеновых и эластиновых волокон, придающих ей большие эластичные свойства. Несмотря на то, что эти коллапсирующие силы имеют решающее значение для выдыхаемого воздуха после вдоха, им необходимо противодействовать расширяющими силами в конце выдоха, чтобы предотвратить коллапс альвеол.[1] Одной из основных сил, предотвращающих ателектаз или полное закрытие дыхательных путей, является обширный коллагеновый внеклеточный матрикс (ECM), проходящий через межальвеолярные перегородки. ВКМ богат фибробластами, которые обеспечивают «радиальную тягу», т. е. силы, тянущие во всех направлениях от центра каждой альвеолы, удерживая ее надутой. Другим фактором, предотвращающим коллапс альвеол, является наличие сурфактанта, вещества, вырабатываемого пневмоцитами II типа. Дальнейшее объяснение роли легочного сурфактанта и поверхностного натяжения в первую очередь зависит от понимания физических взаимодействий молекул воды друг с другом.[2]

Вода представляет собой полярную молекулу, в которой атом кислорода заряжен более отрицательно, чем два ковалентно связанных атома водорода. Электроотрицательность кислорода создает более отрицательный заряд на одной стороне молекулы и более положительный заряд на другой стороне. Окруженные другими молекулами воды, отрицательно заряженные области притягивают положительно заряженные. Эти связи создают силу, называемую поверхностным натяжением, которая притягивает молекулы воды ближе друг к другу. Поскольку вода выстилает внутреннюю поверхность альвеол, поверхностное натяжение втягивает воду, а также альвеолы ​​внутрь. Без механизма противодействия этой силе альвеола разрушилась бы.[3]

Люди, как и многие другие млекопитающие, обладают механизмом, который служит для снижения поверхностного натяжения воды в альвеолах и дистальных отделах дыхательных путей. В частности, пневмоциты типа II выделяют вещество, называемое сурфактантом, которое помогает снизить поверхностное натяжение. Легочный сурфактант состоит примерно на 90% из липидов и на 10% из белков. Белки, обнаруженные в поверхностно-активных веществах, играют разнообразные роли, многие из которых являются предметом исследований и выходят за рамки обсуждения в этой статье.[3] С другой стороны, липиды, содержащиеся в поверхностно-активных веществах, играют жизненно важную роль в снижении поверхностного натяжения и в основном состоят из фосфолипидов. Фосфолипиды имеют одну полярную группу на «голове» молекулы и два неполярных «хвоста» (см. прилагаемый рисунок). Как обсуждалось ранее, вода представляет собой полярную молекулу. Поэтому любое вещество, имеющее полярную группу, легко смешивается с водой. Мы называем эти вещества гидрофильными. Неполярные молекулы, с другой стороны, не смешиваются с водой и называются гидрофобными. Глядя на структуру фосфолипида, он содержит одну гидрофильную головку и два гидрофобных хвоста. Молекула, имеющая как гидрофильные, так и гидрофобные участки, называется амфипатической. Когда амфипатическая молекула смешивается с водой, гидрофильная головка образует временные связи с заряженными областями соседних молекул воды, как вода сама с собой. Гидрофобные хвосты не образуют этих связей с водой и поэтому отталкиваются друг от друга. В результате получается сфера из молекул поверхностно-активного вещества с «головами» снаружи, обращенными к молекулам воды, и «хвостами» внутри, обращенными друг к другу. Если представить себе скопление воды с тысячами этих маленьких «сфер» ПАВ, разделяющих соседние молекулы воды, становится легче представить, как именно ПАВ прерывает временное взаимодействие молекул воды друг с другом, тем самым снижая поверхностное натяжение. [2]

Фосфолипид, наиболее часто встречающийся в поверхностно-активных веществах, называется дипальмитоилфосфатидилхолин (DPPC). В то время как некоторые дополнительные липиды и белки играют роль в регуляции поверхностного натяжения, DPPC остается в основном продуцируемым пневмоцитами II типа. Без его воздействия на легкие коллапсирующие силы на альвеолы ​​и дистальные дыхательные пути превзошли бы расширяющие силы, что привело бы к полному коллапсу и неспособности газообмена в легких.

Другая важная концепция, которую следует обсудить в отношении поверхностного натяжения, — это закон Лапласа. Первоначально считалось, что давление, необходимое для противодействия разрушающей силе поверхностного натяжения в альвеоле, было прямо пропорционально удвоенному поверхностному натяжению и обратно пропорционально радиусу альвеолы ​​(P = 2T/r). [1] Это уравнение называется законом Лапласа и применимо только к сферическим структурам. Как упоминалось ранее, более поздние исследования показали, что альвеолы ​​— это не просто изолированные сферы, связанные с одним протоком. Вместо этого они имеют многоугольную форму и образуют несколько соединений друг с другом. Учитывая эту структуру, нельзя напрямую использовать закон Лапласа для расчета разрушающей силы поверхностного натяжения альвеолы.

Тем не менее, идея о том, что давление в сфере прямо пропорционально удвоенному поверхностному натяжению и обратно пропорционально радиусу (P=2T/r), является важной для размышления. Представьте, что у вас есть две сферы разного размера. По мере уменьшения радиуса сферы давление увеличивается в соответствии с законом Лапласа. Теперь, если бы две сферы были соединены трубкой, меньшая из них должна впадать в большую в зависимости от разницы давлений. Другими словами, альвеолы ​​меньшего размера должны переходить в более крупные в соответствии с законом Лапласа, вызывая коллапс легких. К счастью, в легких это не так. Оказывается, по мере уменьшения радиуса альвеолы ​​эффект сурфактанта увеличивается, так как молекулы сурфактанта более сконцентрированы в более мелких альвеолах по сравнению с более крупными, тем самым максимизируя их влияние на снижение поверхностного натяжения. [5]

Патофизиология

Как обсуждалось ранее, сурфактант необходим для предотвращения коллапса альвеол и дистальных отделов дыхательных путей. Следовательно, любой процесс, нарушающий выработку, функцию или метаболизм сурфактанта, может иметь катастрофические последствия для легочной функции. Заболевание, впервые связанное с дефицитом сурфактанта, представляет собой неонатальный респираторный дистресс-синдром, чаще всего наблюдаемый у недоношенных новорожденных. У этих детей незрелость легких приводит к неадекватной выработке сурфактанта. Таким образом, их альвеолы ​​и дистальные дыхательные пути не могут оставаться открытыми во время выдоха, и они не могут эффективно обменивать кислород на углекислый газ. В течение многих лет единственной надеждой на выживание было введение 100% кислорода до тех пор, пока легкие новорожденного не созреют и не выработают достаточное количество сурфактанта.[4]

Другие заболевания, которые могут быть вызваны или приводить к нарушениям продукции или функции сурфактанта, включают респираторный дистресс-синдром взрослых (ОРДС), альвеолярный протеиноз, обструктивные заболевания легких, такие как астма и ХОБЛ, интерстициальные заболевания легких, включая легочный фиброз и гиперчувствительный пневмонит, инфекционные легочные процессы, такие как пневмония, СПИД и у курящих пациентов. [3]

Острый респираторный дистресс-синдром или ОРДС — еще одно заболевание, при котором понятие поверхностного натяжения становится актуальным. При ОРДС распространенный воспалительный процесс поражает легкие, приводя к быстрой дыхательной недостаточности. Состояние обычно провоцируется острым панкреатитом, пневмонией, травмой или сепсисом. При ОРДС альвеолярные и капиллярные повреждения позволяют жидкости и белкам просачиваться в альвеолы. Эти белки влияют на функцию и состав поверхностно-активного вещества, тем самым снижая его жизненно важную роль в противодействии эффектам поверхностного натяжения. Результатом будет альвеолярный коллапс и нарушения газообмена.[6]

Клиническое значение

К счастью, в настоящее время существует множество вмешательств, помогающих пациентам с неонатальным респираторным дистресс-синдромом. Эти варианты лечения направлены на снижение тяжести заболевания или, в первую очередь, на предотвращение его возникновения. С точки зрения профилактики всем беременным женщинам с риском преждевременных родов следует антенатально назначать глюкокортикоиды, чтобы помочь увеличить зрелость легких плода и выработку сурфактанта. [7] Для новорожденных с этим заболеванием респираторная поддержка с положительным давлением в конце выдоха помогает держать дыхательные пути открытыми в конце выдоха и предотвращает коллапс альвеол [8]. Наконец, в настоящее время существует экзогенная заместительная терапия сурфактантом, помогающая улучшить легочную функцию у новорожденных с РДС. Он работает, временно заменяя сурфактант, пока легкие не созреют достаточно, чтобы производить его самостоятельно. Как упоминалось ранее, многие другие легочные заболевания могут вызывать или проявляться аномалиями продукции, функции или метаболизма сурфактанта. К сожалению, в настоящее время нет рутинного применения экзогенного сурфактанта при этих заболеваниях.[4]

Контрольные вопросы

• Доступ к бесплатным вопросам с несколькими вариантами ответов по этой теме.

• Комментарий к этой статье.

Рисунок

Базовая структура фосфолипида, одного из основных компонентов поверхностно-активного вещества. Полярная «головная» группа обычно содержит атом фосфата, окруженный любым разнообразием структур, тогда как «хвосты» состоят из неполярных цепочек атомов углерода. Добавлено (подробнее…)

Ссылки

1.

Prange HD. Закон Лапласа и альвеола: неправильное понимание анатомии и неправильное применение физики. Adv Physiol Educ. 2003 Декабрь; 27 (1-4): 34-40. [PubMed: 12594072]

2.

Кнудсен Л., Окс М. Микромеханика альвеол легких: структура и функция сурфактанта и тканевых компонентов. Гистохим клеточной биологии. 2018 декабрь; 150 (6): 661-676. [Бесплатная статья PMC: PMC6267411] [PubMed: 303

]

3.

Creuwels LA, van Golde LM, Haagsman HP. Легочная сурфактантная система: биохимические и клинические аспекты. Легкое. 1997;175(1):1-39. [Статья бесплатно PMC: PMC8319874] [PubMed: 8959671]

4.

Griese M. Легочный сурфактант в норме и при заболеваниях легких человека: современное состояние. Eur Respir J. 1999 Jun;13(6):1455-76. [PubMed: 10445627]

5.

Bangham AD, Morley CJ, Phillips MC. Физические свойства эффективного легочного сурфактанта. Биохим Биофиз Акта. 1979 21 июня; 573 (3): 552-6. [PubMed: 582419]

6.

Льюис Дж.Ф., Джоб А.Х. Сурфактант и респираторный дистресс-синдром взрослых. Ам преподобный Респир Дис. 1993 января; 147 (1): 218-33. [PubMed: 8420422]

7.

Робертс Д., Браун Дж., Медли Н., Далзил С.Р. Антенатальные кортикостероиды для ускорения созревания легких плода у женщин с риском преждевременных родов. Cochrane Database Syst Rev. 2017 Mar 21;3(3):CD004454. [Бесплатная статья PMC: PMC6464568] [PubMed: 28321847]

8.

Комитет по плодам и новорожденным; Американская академия педиатрии. Респираторная поддержка у недоношенных детей при рождении. Педиатрия. 2014 Январь; 133 (1): 171-4. [В паблике: 24379228]

Как работают легкие | Американская ассоциация легких

iframe видео

Ваши легкие являются важной частью дыхательной системы, которые работают вместе, чтобы помочь вам дышать. Узнайте, как работают ваши легкие и как сохранить свои легкие и себя здоровыми.

Смотреть видео

Вы можете прожить две недели без еды, два дня без воды, но только две минуты без воздуха.

Каждый орган в вашем теле состоит из клеток, и всем им для жизни требуется кислород.

Ваши легкие являются частью дыхательной системы, группы органов и тканей, которые работают вместе, чтобы помочь вам дышать.

Основной задачей дыхательной системы является транспортировка кислорода и удаление лишнего углекислого газа. Начнем с рассмотрения компонентов этой важной системы организма.

Диафрагма является основной мышцей дыхания. Эта куполообразная мышечная стенка выполняет большую часть работы по дыханию, расширяя и сжимая грудную клетку, чтобы втягивать воздух в легкие и из них.

Когда диафрагма сокращается, воздух втягивается в дыхательные пути через нос или рот.

Затем воздух проходит по дыхательным путям или трахее, разделяясь на правое или левое легкое через бронхи.

Затем бронхи разделяются на маленькие трубочки, называемые бронхиолами. Подобно ветвям деревьев, бронхиолы делятся на тысячи еще более мелких проходов.

В конце каждой бронхиолы находится скопление маленьких воздушных мешочков, называемых альвеолами.

Альвеолы ​​окружены крошечными кровеносными сосудами, называемыми капиллярами.

Воздух, которым вы дышите, наполняет эти воздушные мешочки воздухом, богатым кислородом. Здесь происходит газообмен.

Углекислый газ — это газ, который мы естественным образом производим и который необходимо удалять, когда наш организм использует кислород для получения энергии. В этот момент капилляры заполнены углекислым газом, а альвеолы ​​— кислородом.

Кислород и углекислый газ проходят через эти капилляры в воздушные мешочки. Когда кислород попадает в капилляры, эритроциты захватывают его, а углекислый газ выгружается в легкие для удаления.

Богатый кислородом гемоглобин транспортируется по всему телу, а легкие выдыхают углекислый газ.

Этот бесконечный цикл снабжает все части вашего тела кислородом.

Ваши легкие выработали несколько средств защиты от постоянного воздействия частиц воздуха, которым вы вдыхаете.

Ваши бронхи выстланы ресничками – тонкими маленькими волосками – и покрыты слизью…

…для захвата этих незваных гостей и подметайте покрытые слизью частицы обратно к горлу, пока вы не кашляете, не чихаете или не глотаете, чтобы избавиться от них.

Весь день, каждый день ваши легкие выполняют эту важнейшую работу по снабжению вашего тела кислородом, в котором вы нуждаетесь. Вот почему мы говорим: «Когда вы не можете дышать, все остальное не имеет значения».

Узнайте больше на Lung.org

Смотреть на испанском

Почему легкие важны?

Каждой клетке вашего тела для жизни нужен кислород. Воздух, которым мы дышим, содержит кислород и другие газы. Основная задача дыхательной системы состоит в том, чтобы подавать свежий воздух в ваше тело, удаляя при этом отработанные газы.

Попав в легкие, кислород попадает в кровоток и разносится по телу. В каждой клетке вашего тела кислород заменяется отработанным газом, называемым углекислым газом. Ваш кровоток затем переносит этот отработанный газ обратно в легкие, где он удаляется из кровотока, а затем выдыхается. Ваши легкие и дыхательная система автоматически выполняют этот жизненно важный процесс, называемый газообменом.

Помимо газообмена, ваша дыхательная система выполняет другие функции, важные для дыхания. К ним относятся:

• Доведение воздуха до нужной температуры тела и увлажнение до нужного уровня влажности.
• Защита тела от вредных веществ. Это делается при кашле, чихании, фильтрации или проглатывании.
• Поддержка вашего обоняния.

Части дыхательной системы и принцип их работы

Дыхательные пути

• СИНУСЫ — это полые пространства в костях головы над и под глазами, которые соединены с носом небольшими отверстиями. Синусы помогают регулировать температуру и влажность вдыхаемого воздуха.
• NOSE является предпочтительным входом наружного воздуха в дыхательную систему. Волоски на стенке носа являются частью системы очистки воздуха.
• Воздух также поступает через РОТ , особенно для тех, у кого есть привычка дышать ртом, чьи носовые проходы могут быть временно заблокированы из-за простуды или во время тяжелых упражнений.
• THROAT собирает входящий воздух из носа и рта, а затем пропускает его в дыхательное горло (трахею).
• ЛЕТОЧНАЯ ТРУБА (трахея) — это проход, ведущий от горла к легким.
• Дыхательное горло делится на две основные БРОНХИАЛЬНЫЕ ТРУБКИ , по одной на каждое легкое, которые снова делятся на каждую долю легких. Они, в свою очередь, делятся на бронхиолы.

Легкие и кровеносные сосуды

• Ваше правое легкое разделено на три ДОЛЯ или секции. Каждая доля похожа на воздушный шар, наполненный губчатой ​​тканью. Воздух входит и выходит через одно отверстие — ответвление бронха.
• Ваше левое легкое разделено на две ДОЛИ .
• PLEURA — это фактически две мембраны, одна сплошная, сложенная сама по себе, которые окружают каждую долю легких и отделяют легкие от грудной клетки.
• Ваши бронхи выстланы CILIA (похожими на очень маленькие волоски), которые движутся подобно волнам. Это движение переносит Слизь (липкую мокроту или жидкость) вверх и наружу в горло, где она либо откашливается, либо проглатывается. Слизь захватывает и удерживает большую часть пыли, микробов и других нежелательных веществ, попавших в легкие. Вы избавляетесь от этого вещества, когда кашляете, чихаете, прочищаете горло или глотаете.
• Наименьшие ответвления бронхов называются БРОНХИОЛЫ , на конце которых находятся воздушные мешочки или альвеолы.
• ALVEOLI – это очень маленькие воздушные мешочки, в которых происходит обмен кислорода и углекислого газа.
• КАПИЛЛЯРЫ — кровеносные сосуды в стенках альвеол. Кровь проходит через капилляры, входя в вашу ЛЕГОЧНУЮ АРТЕРИЮ и вытекая через вашу ЛЕГОЧНУЮ ВЕНУ . Находясь в капиллярах, кровь отдает углекислый газ через капиллярную стенку в альвеолы ​​и поглощает кислород из воздуха в альвеолах.

Мышцы и кости

• Ваш ДИАФРАГМА — это прочная мышечная стенка, отделяющая грудную полость от брюшной полости. Двигаясь вниз, он создает в груди всасывание, втягивая воздух и расширяя легкие.
• РЕБРА — это кости, поддерживающие и защищающие грудную полость. Они слегка двигаются, чтобы помочь вашим легким расширяться и сокращаться.

Поддержание здоровья легких

Емкость легких уменьшается с возрастом. Держите свои легкие здоровыми, заботясь о себе каждый день.