Den genomsnittliga människan har cirka 300 miljoner alveoler – små luftsäckar – i lungorna. Väggarna i dessa alveoler utgör tillsammans gasutbytesmembranet, även kallat andningsytan. Om detta tunna membran vecklades ut skulle det täcka en hel tennisbana.
Andningsytan möjliggör utbyte av syre och koldioxid samtidigt som den fungerar som ett skyddande skikt mellan organismen och dess omgivning.
Det är en mångsidig struktur som även reglerar vätskebalansen i lungorna och hjälper till att hindra virus och andra luftvägsangripare från att ta sig in i blodet.
Detta känsliga membrans främsta uppgift är att uppta syre från luften och avlägsna koldioxid från blodet. Tuna blodkapillärer genomkorsar membranet och skapar nära kontakt samt snabb gasutväxling mellan alveolluften och blodet. Lösta gaser passerar andningsytan i båda riktningarna – från luft till blod och från blod till luft. Den stora totala ytan optimerar det snabba gasutbytet så att kroppens behov kan tillgodoses, exempelvis under fysisk ansträngning.
Andningsytan, som ofta benämns "alveolkapillärmembranet" eller "blod-luft-barriären", består av tre delar: alveolepitelet, kapillärendotelet och basalmembranet.
Alveolepitelet är uppbyggt av typ I-pneumocytter, typ II-pneumocytter och alveolära makrofager.
Typ I-pneumocytter är tunna celler som bildar huvudstrukturen i alveolväggen. De sitter tätt ihop och utgör 90–95 procent av alveolens yta. Genom sin närhet till kapillärcellerna möjliggör de diffusion av gaser.
Typ II-pneumocytter utgör 1–5 procent av alveolens yta. De utsöndrar surfaktant, ett ämne som sänker ytspänningen i vätskan inuti alveolerna och gör att de förblir öppna och smidiga. Dessa celler deltar också i jontransport och bortforsling av vätska från alveolrummen.
Alveolära makrofager är immunceller som fungerar som första försvarslinje mot inkräktare i luftvägarna. De förtär och dödar angripande mikrober, initierar immunsvaret och rensar bort skräp som damm, döda celler eller rökarpartiklar. De bidrar också till att dämpa inflammation i lungvävnaden.
Kapillärendotelet är ett slingrande nätverk av fina blodkärl som breder ut sig i cellager som bara är en cell tjocka mellan alveolerna. Dess enorma yta motsvarar ungefär hela andningsytans storlek. Endotelet tillåter utbyte av gaser och vätskor både in i och ut ur blodomloppet. När kroppen vilar används många av dessa kärl inte aktivt. Systemet fyller även flera viktiga funktioner: det filtrerar bort blodproppar och avfallsämnen, dämpar kemikaliers verkan, lagrar immunceller vid infektioner och försörjer lungcellerna med näringsämnen.
Basalmembranets främsta uppgift är att ge strukturell stabilitet. Det består av två delar: det alveolära basalmembranet (ABM) och det kapillära basalmembranet (CBM).
ABM är en tät men lös struktur med fina trådar för cellfästning och håligheter där typ II-cellerna kan tränga igenom.
CBM har ett spetsliknande utseende och smälter på vissa ställen samman med ABM till en enda, tunn struktur.
Där dessa lager förenas till tunnare områden blir barriären för gasutbyte minimal, vilket underlättar det snabba utbytet av syre och koldioxid.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online