肺胞:肺の構造、機能、および障害
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目で見る医学の基礎 第2版 Vol.4 呼吸器系 (十一月 2024)
肺胞は呼吸器系の重要な部分であり、その機能は血流との間で酸素と二酸化炭素の分子を交換することです。これらの小さな風船形の気嚢は、呼吸器系の木の端に位置し、肺の至るところに集まって配置されています。
構造
肺胞は小さなバルーン形の構造であり、呼吸器系の中で最小の通路です。肺胞の厚さはわずか1セルなので、肺胞と血管の間に比較的毛細血管と呼ばれる酸素と二酸化炭素(CO2)を比較的容易に通過させることができます。
1立方ミリメートルの肺組織には、約170個の肺胞が含まれています。総数は人によって異なることがありますが、およそ70平方メートルの表面積にまたがる文字通り何百万もの人間の肺の中にあります。
関数
肺胞は、私たちが口や鼻に空気を吸い込んだときに始まる呼吸器系の終点です。酸素が豊富な空気は気管を伝わって右または左の気管支を通って2本の肺のうちの1本に入ります。そこから、空気は最終的に個々の肺胞に入るまで、細気管支と呼ばれるますます小さな通路を通って肺胞管を通り過ぎる。
肺胞は、気嚢の形状および表面張力を維持する界面活性剤として知られている流体層によって裏打ちされている。表面張力を維持することによって、酸素とCO2の分子が通過できる表面積が増えます。
酸素分子が肺胞内の単一細胞を通って、次いで毛細管内の単一細胞を通って拡散して血流に入るのはこの接合部である。同時に、細胞呼吸の副産物であるCO2分子は肺胞内に拡散し、そこで鼻や口から体外に排出されます。
吸入中、胸部の負圧が横隔膜の収縮によって生じると、毛細血管は拡張する。呼気中に、横隔膜が弛緩するにつれて肺胞が反発する(跳ね返る)。
肺胞に影響を与える病状
肺胞に直接影響を与える可能性がある病状がいくつかあります(私たちは肺胞肺疾患と呼んでいます)。これらの病気は、肺胞が炎症を起こして瘢痕化したり、水、膿、血液でいっぱいになったりする原因となります。
肺胞に関連する状態の中で:
- 肺気腫は、肺の炎症が肺胞の拡張と破壊を引き起こす状態です。肺胞の喪失に加えて、気嚢の細胞壁は硬くなり、弾力性を失います。これは、肺から空気を追い出すことを困難にする(エアトラッピングと呼ばれる状態)。これは、肺気腫の人では吸入よりも吐き気が通常困難である理由を説明しています。空気を排出することができないことは、肺胞のさらなる拡張および機能喪失の増加をもたらす。
- 肺炎は、片方または両方の肺の肺胞を炎症させる感染症で、気嚢が膿でいっぱいになる可能性があります。
- 結核は、肺の組織内に結節が成長することを特徴とする感染性細菌性疾患です。細菌が吸入されると、この病気は主に肺胞に感染し、気嚢に膿の形成を引き起こします。
- 細気管支肺胞癌(BAC)は、現在ではなく肺腺癌のサブタイプと見なされている肺癌の一種です。これらの癌は肺胞から発生し、しばしば片側または両側の肺にびまん性に見られます。
- 急性呼吸窮迫症候群(ARDS)は、体液が肺胞内に蓄積し始めるときに酸素が肺に到達するのを妨げる生命を脅かす肺疾患である。 ARDSは重症患者によく見られます。
- 呼吸窮迫症候群(RDS)は、その体が肺胞を裏打ちするのに十分な界面活性剤をまだ生成していない未熟児に見られる。
- 肺水腫は、肺胞に集まり、呼吸不全につながる可能性がある肺内の過剰な体液によって引き起こされる状態です。
タバコと肺胞
肺疾患の唯一の危険因子として、タバコの煙はあらゆるレベルで気道に影響を与えることが知られています。これは肺胞を含みます。
肺胞は、嚢にそれらの弾力性を提供するコラーゲンとエラスチンで構成されています。喫煙はこれらの両方を傷つけ、嚢を固くし、厚くします。喫煙はまた血管を積極的に拡張させ、酸素とCO2の交換を妨げます。
タバコの煙は肺胞の働き方にも影響を及ぼし、分子レベルまで損傷を引き起こします。それは感染や外傷の後に起こるかもしれないので、それは自分自身を修復する私たちの体の能力を破壊します。そのように、肺が持続的に有毒な煙霧にさらされるので、肺胞の損傷は妨げられることなく進行することが許される。
DipHealthからの一言
肺胞は、私たちの体が果たす最も重要な機能の1つを提供します。それらは酸素が私たちの血流に入るゲートウェイであり、代謝の老廃物(二酸化炭素)のいくつかが体から出る主な方法です。
肺胞に影響を与える病気は、私たちの体の組織に供給される酸素の減少をもたらすことがあり、その結果、すべての主要な臓器に(低酸素による)損傷をもたらすことがあります。
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