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L'alveolo polmonare è una componente del parenchima polmonare[1]. Nell'albero respiratorio si trova in posizione terminale, dopo i bronchioli polmonari, coi quali costituisce l'elemento base dell'architettura del polmone, il lobulo polmonare[2].
I bronchioli sono sottilissimi rami, di calibro inferiore al millimetro,che terminano con un "grappolo" detto infundibolo[1]; questo grappolo è costituito da un gruppo di alveoli polmonari, paragonabili a dei sacchetti che hanno una sottilissima parete fatta di fibre-muscolari[1]. Gli alveoli sono privi di cartilagine, infatti sono ricoperti solo da un unico strato di epitelio sottile che possa permettere scambi gassosi[2]. Nei polmoni vi sono migliaia di alveoli, e questo permette di avere un'enorme superficie di scambio anidride carbonica/ossigeno (circa 75 m²) in uno spazio contenuto come la cavità toracica.
Intorno agli alveoli vi sono dei sottilissimi capillari sanguigni, che si immergono per metà nell'alveolo; questi vasi trasportano sangue ricco di anidride carbonica[3]. All'interno dell'alveolo il sangue è separato dall'aria inspirata solo da un sottile strato di endotelio; le cellule che formano questa sottilissima membrana vengono facilmente aggirate dal sangue, che così raggiunge l'ossigeno che abbiamo introdotto nell'alveolo con l'inspirazione[4]. Il sangue abbandona l'anidride carbonica ed il vapore acqueo e si lega all'ossigeno: questo scambio si chiama ematosi. I capillari, che prima trasportavano sangue ricco di anidride carbonica, adesso trasportano sangue ricco di ossigeno e vanno a raccogliersi nelle vene polmonari, che sfociano nell'atrio sinistro del cuore[5]. Il cuore distribuirà poi il sangue ossigenato a tutto l'organismo.
Ogni alveolo polmonare ha la parete costituita da un epitelio pavimentoso semplice e da uno strato connettivale ricco di capillari[6].
L'epitelio alveolare è costituito, oltre che da macrofagi, da due particolari tipi di cellule: gli pneumociti di I e di II tipo[6].
Gli pneumociti di primo tipo sono cellule molto appiattite con una parte centrale rilevata contenente il nucleo ed esili lamine citoplasmatiche che rivestono tratti estesi della superficie alveolare[6]. Sono cellule molto estese e, seppure in numero minore rispetto a quelle di II tipo, ricoprono circa il 97% della superficie alveolare[6].
Gli pneumociti di secondo tipo sono cellule di forma rotondeggiante e sporgenti dalla superficie alveolare. Più numerosi ma più piccoli degli pneumociti del I tipo, presentano una membrana apicale sollevata in microvilli che possono essere liberi o in parte ricoperti da espansioni degli pneumociti del I tipo[6]. Hanno i caratteri tipici degli elementi secernenti: un reticolo endoplasmatico ruvido ben sviluppato, numero ribosomi e con grosse vescicole citoplasmatiche che contengono sistemi di lamelle parallele o concentriche, i corpi multilamellari che si formano a partire da corpi multivescicolari, una parte del sistema lisosomiale di queste cellule[6][7]. Tali strutture si trovano vicino alla membrana con la quale si fondono per riversare all'interno dell'alveolo il loro secreto, il surfattante, una sostanza tensioattiva che impedisce l'eccessiva distensione dell'alveolo nell'inspirazione e il suo collasso nell'espirazione[7].
I macrofagi alveolari (detti anche cellule della polvere o spazzini dell'alveolo polmonare[4]) hanno un aspetto rotondeggiante e possono trovarsi sia nei setti interalveolari sia nell'epitelio sia nel lume dell'alveolo stesso. Fagocitano particelle carboniose del pulviscolo atmosferico che arriva negli alveoli con l'aria inspirata e lo depositano nei setti interlobulari[4].
L'epitelio alveolare è sostenuto da una trama reticolare fibroelastica, nella quale è presente una fitta rete capillare derivante dall'arteria polmonare. La componente fibroelastica forma una rete a maglie larghe frammiste a piccoli fasci muscolari lisci che si dispone intorno al colletto alveolare ed è responsabile delle proprietà elastiche del polmone, importanti sia nell'inspirazione che nell'espirazione.
Nei setti interalveolari di due alveoli contigui possono essere presenti dei pori che ne permettono la comunicazione: i pori di Kohn. Possono esserci da 2 a 7 pori per ogni alveolo e hanno un diametro di 2-10 µm[4]. Sembra che il loro ruolo sia di permettere il passaggio di aria tra gli alveoli nel caso i condotti alveolari si ostruiscano[4].
L'endotelio dei capillari e l'epitelio alveolare (che formano la parete alveolare) stabiliscono, per tratti estesi, un intimo rapporto attraverso le rispettive membrane basali e costituiscono la barriera aria-sangue. La superficie di un capillare è a contatto con più alveoli, anche di acini diversi[8]. Questa barriera permette, senza consumo di energia, gli scambi gassosi tramite i quali l'aria inspirata cede ossigeno al sangue, che da venoso diventa arterioso, mentre l'anidride carbonica fuoriesce dal sangue e passa nell'alveolo dal quale, con l'espirazione, viene eliminata nell'ambiente esterno.
La barriera varia da uno spessore di 0,2 µm a 2 µm in quanto è formata da:
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