Un alvéolo pulmonar es una pequeña cavidad esférica de un saco alveolar ubicado al final de los bronquiolos respiratorios del árbol bronquial , donde tiene lugar el intercambio de gases con la sangre. En los seres humanos, los bronquiolos dan lugar a unos diez conductos alveolares que se abren en promedio en cinco a seis sacos de aire (grupos de alvéolos que tienen una abertura común). Los alvéolos pulmonares forman parte de las vías respiratorias intratorácicas .
Los alvéolos están ubicados en el medio del cuerpo, donde está el sistema respiratorio de los pulmones . Los pulmones están precedidos por la tráquea y están formados por los bronquios (primario, secundario y terciario) y tejido pulmonar. A esto se pueden agregar los alvéolos y todos los componentes directamente relacionados con ellos, a saber, las venas pulmonares y las arterias que recorren el conducto alveolar que conduce a los alvéolos.
Existen vías de comunicación entre los alvéolos, los acinos pulmonares (un acino es una unidad funcional del pulmón, compuesta por aproximadamente 1200 alvéolos en humanos), los lóbulos (formados por 200 a 300 acinos) e incluso los segmentos pulmonares (conjuntos de lóbulos que forman un unidad histológica). Hay tres tipos:
Los alvéolos son sacos de aire muy pequeños y porosos con una pared delgada pero muy vascularizados.
Tienen una tendencia innata a colapsar debido a su forma de burbuja y gran curvatura. Los fosfolípidos , llamados tensioactivos como tensioactivos , y los poros ayudan a igualar la tensión superficial y prevenir el colapso o colapso.
Las paredes alveolares contienen capilares y un espacio intersticial muy pequeño. En algunas paredes alveolares hay poros entre los alvéolos. Hay dos tipos principales de células alveolares en la pared alveolar:
El interior del alvéolo pulmonar en humanos está compuesto por aire alveolar, sus paredes están impregnadas de agua y aire.
Los alvéolos son pequeños con paredes muy delgadas. Tienen un radio de 0,1 mm y un grosor de pared de aproximadamente 0,3 µm (0,2-0,6 µm ).
El intercambio de gases pulmonar está motivado por la difusión osmótica y no requiere ATP ni trifosfato de adenosina, suministrados con enzimas de transporte. Sustancias que cambian de una concentración alta a una concentración más baja. En los alvéolos, esto significa que el oxígeno en los glóbulos rojos tendrá una concentración más baja que en el aire. Por el contrario, el dióxido de carbono tendrá una concentración más alta en los glóbulos rojos que en el aire. Esto provoca la difusión de oxígeno en la sangre, oxígeno que se une a moléculas de proteína de hemoglobina . Por tanto, el dióxido de carbono se puede expulsar a la atmósfera a través de los alvéolos. Aunque el dióxido de carbono y el oxígeno son las principales moléculas intercambiadas, también se encuentra vapor de agua . Uno de los peligros de este proceso es que las moléculas con alta afinidad por la hemoglobina, como el monóxido de carbono , tienden a unirse a los glóbulos rojos. El monóxido de carbono se difunde fácilmente en los alvéolos de los pulmones y en las células sanguíneas. Esto significa que si la concentración de monóxido de carbono es lo suficientemente alta, provocará una falta de oxígeno.
Los pulmones contienen alrededor de 300 millones de alvéolos, cada uno envuelto en una fina malla de capilares. Los pulmones están constantemente expuestos al aire y a sus agentes infecciosos, así como a las partículas de polvo. El cuerpo utiliza muchas defensas para proteger los pulmones, incluidos los diminutos pelos ( cilios ) que recubren la tráquea y los bronquios para mantener un flujo constante de moco que sale de los pulmones y que desencadenan reflejos como toser y estornudar para aflojar el moco contaminado con partículas de polvo o microorganismos. También existen otros sistemas de defensa relacionados con el sistema inmunológico humano, porque el polvo y otras partículas son, después de todo, solo antígenos. (Para obtener más información sobre los métodos de funcionamiento de este sistema, consulte los artículos relacionados con la inmunología ).
El área total de los alvéolos uno al lado del otro es: 2 x 300.000.000 (número total de alvéolos en ambos pulmones) x 0,125 mm 2 (área total entre el aire y la sangre en un alvéolo) = 75.000.000 mm 2 , es decir, 75 m 2 .
Las presiones parciales normales de O 2 alveolary CO 2 son 105 mmHg y 40 mmHg . En aire normal, las presiones parciales son O 2 y CO 2de 160 mmHg y 0,10 mmHg . La presión alveolar de oxígeno es menor porque ingresa a los capilares pulmonares. El dióxido de carbono alveolar tiene una presión más alta porque el dióxido de carbono sale de los capilares pulmonares.
Los factores que determinan los valores de presión alveolar en PO 2y en PCO 2 son los siguientes :
La hipoventilación ocurre cuando aumenta el nivel de dióxido de carbono para la producción de ventilación alveolar. Hay hiperventilación incluso cuando la proporción disminuye.
La sangre que ingresa al capilar pulmonar es la sangre venosa sistémica que ingresa a los pulmones a través de la arteria pulmonar .
Debido a las diferencias de presión parcial a través de la membrana alveolar capilar, el O 2se difunde en la sangre y el CO 2es expulsado. Por lo tanto, la sangre que regresa al corazón tiene el mismo nivel de oxígeno que el aire alveolar. Cuantos más capilares pulmonares participan en este proceso, mayor es el total de O 2y CO 2 intercambiado es genial.
Para ser más eficaz, la proporción correcta de ventilación alveolar y perfusión capilar debe estar disponible en cada alvéolo .
La respuesta homeostática en los pulmones minimiza los errores de ventilación y flujo sanguíneo.