Isi
Alveoli merupakan bagian penting dari sistem pernafasan yang fungsinya untuk menukar oksigen dan molekul karbondioksida ke dan dari aliran darah. Kantung udara kecil berbentuk balon ini berada di ujung paling ujung dari pohon pernapasan dan tersusun dalam kelompok di seluruh paru-paru.
Struktur
Alveoli adalah struktur berbentuk balon kecil dan merupakan lorong terkecil dalam sistem pernapasan. Alveoli hanya memiliki satu sel tebal, memungkinkan oksigen dan karbon dioksida (CO2) yang relatif mudah antara alveoli dan pembuluh darah yang disebut kapiler.
Satu milimeter kubik jaringan paru-paru mengandung sekitar 170 alveoli. Meskipun jumlah total dapat bervariasi dari satu orang ke orang lain, ada jutaan di dalam paru-paru manusia yang mencakup area permukaan sekitar 70 meter persegi.
Sel Alveoli
Alveoli terdiri dari dua jenis sel berbeda yang memiliki fungsi berbeda:
- Pneumosit tipe I adalah sel yang bertanggung jawab untuk pertukaran oksigen dan karbon dioksida.
- Pneumosit tipe II melakukan dua fungsi penting. Mereka bertanggung jawab untuk memperbaiki kerusakan pada lapisan alveolar dan juga mengeluarkan surfaktan.
Ada juga banyak sel kekebalan yang dikenal sebagai makrofag alveolar di alveoli. Makrofag pada dasarnya adalah "truk sampah" dari sistem kekebalan, dan fagositosis atau "makan" puing-puing yang mereka temukan. Mereka bertanggung jawab untuk membersihkan partikel yang tidak tertangkap oleh silia atau lendir di saluran pernapasan bagian atas, serta sel-sel mati dan bakteri.
Fungsi
Alveoli adalah titik akhir dari sistem pernapasan yang dimulai saat kita menghirup udara ke dalam mulut atau hidung. Udara yang kaya oksigen mengalir ke trakea dan kemudian ke salah satu dari dua paru-paru melalui bronkus kanan atau kiri. Dari sana, udara diarahkan melalui saluran yang lebih kecil dan lebih kecil, yang disebut bronkiolus, melewati saluran alveolar, sampai akhirnya memasuki alveolus individu.
Alveoli dilapisi oleh lapisan fluida yang dikenal sebagai surfaktan yang mempertahankan bentuk dan tegangan permukaan kantung udara. Dengan mempertahankan tegangan permukaan, ada lebih banyak luas permukaan yang dilalui molekul oksigen dan CO2.
Di persimpangan inilah molekul oksigen berdifusi melalui satu sel di alveolus dan kemudian satu sel di kapiler untuk memasuki aliran darah. Pada saat yang sama, molekul karbon dioksida, produk sampingan dari respirasi sel, berdifusi kembali ke alveolus di mana mereka dikeluarkan dari tubuh melalui hidung atau mulut.
Difusi oksigen dari alveoli ke kapiler terjadi karena konsentrasi oksigen di kapiler lebih rendah. Demikian pula, karbon dioksida berdifusi dari kapiler ke alveoli di mana konsentrasi karbon dioksida lebih rendah.
Selama terhirup, alveoli mengembang karena tekanan negatif di dada dibuat oleh kontraksi diafragma. Selama pernafasan, alveoli mundur (kembali ke belakang) saat diafragma mengendur.
Kondisi Terkait
Ada sejumlah kondisi medis yang dapat memengaruhi alveoli secara langsung (yang kami sebut sebagai penyakit paru-paru alveolar). Penyakit ini dapat menyebabkan alveoli meradang dan bekas luka atau menyebabkannya terisi air, nanah, atau darah.
Selain kerusakan yang disebabkan oleh peradangan atau infeksi di dalam alveoli, fungsi yang tepat bergantung pada tubuh yang menjaga keseimbangan antara overinflasi dan underinflation pada alveoli:
- Overdistention: Kehadiran sistem pendukung jaringan ikat yang sehat diperlukan untuk mencegah alveoli agar tidak meregang secara berlebihan. Contoh cedera yang dapat menyebabkan distensi berlebihan adalah ventilasi mekanis (bernapas melalui alat bantu pernapasan).
- Disfungsi surfaktan: Surfaktan mencegah alveoli agar tidak runtuh sepenuhnya di antara napas. Untuk memahami mengapa hal ini penting, Anda dapat membayangkan betapa mudahnya meniup balon yang telah mengembang sebagian dibandingkan dengan meniup balon yang benar-benar runtuh. Kondisi medis seperti COPD, sindrom gangguan pernapasan pada bayi, asma, fibrosis interstisial, serta beberapa kondisi genetik dapat menyebabkan disfuksi surfaktan yang menyebabkan kolapsnya alveoli.
Di antara kondisi yang melibatkan alveoli:
Empisema
Emfisema adalah suatu kondisi di mana peradangan di paru-paru menyebabkan pelebaran dan kerusakan alveoli. Selain hilangnya alveoli, dinding seluler kantung udara yang tersisa mulai mengeras dan kehilangan elastisitasnya. Hal ini membuat sulit untuk mengeluarkan udara dari paru-paru (suatu kondisi yang disebut udara terperangkap).
Perangkap udara menjelaskan mengapa menghembuskan napas daripada menghirup biasanya lebih sulit pada orang dengan emfisema. Ketidakmampuan untuk mengeluarkan udara ini menyebabkan dilatasi lebih lanjut dari alveoli dan peningkatan hilangnya fungsi.
Radang paru-paru
Pneumonia adalah infeksi yang meradang alveoli di salah satu atau kedua paru-paru dan dapat menyebabkan kantung udara terisi nanah.
Tuberkulosis
Tuberkulosis adalah penyakit bakteri menular yang ditandai dengan tumbuhnya nodul di jaringan paru-paru. Penyakit ini terutama menginfeksi alveoli saat bakteri dihirup, menyebabkan pembentukan nanah di kantung udara.
Karsinoma Bronchioloalveolar (BAC)
Karsinoma bronkioloalveolar (BAC) adalah bentuk kanker paru-paru yang sekarang dianggap sebagai subtipe adenokarsinoma paru. Kanker ini mulai di alveoli dan sering ditemukan secara difus di satu atau kedua paru.
Tidak seperti banyak kanker yang menyebar melalui sistem limfatik dan / atau aliran darah ke daerah tubuh yang jauh, BAC menyebar terutama melalui saluran udara (metastasis aerogen) ke daerah lain di paru-paru.
Sindrom Gangguan Pernafasan Akut (ARDS)
Sindrom gangguan pernapasan akut (ARDS) adalah kondisi paru-paru yang mengancam jiwa yang mencegah oksigen masuk ke paru-paru saat cairan mulai menumpuk di alveoli. ARDS umum terjadi pada pasien yang sakit kritis.
Sindrom Gangguan Pernafasan (RDS)
Sindrom gangguan pernapasan (RDS) terlihat pada bayi prematur yang tubuhnya belum menghasilkan cukup surfaktan untuk melapisi alveoli, dan oleh karena itu, lebih sedikit area permukaan yang tersedia untuk pertukaran oksigen dan karbon dioksida.
Edema Paru
Edema paru adalah suatu kondisi yang disebabkan oleh kelebihan cairan di paru-paru yang terkumpul di alveoli dan dapat menyebabkan gagal napas.
Proteinosis Alveolar
Proteinosis alveolar paru adalah penyakit langka di mana protein menumpuk di alveoli. Ini paling sering merupakan kondisi autoimun, terjadi pada orang dewasa berusia 20 hingga 50 tahun, tetapi juga dapat terjadi sebagai kondisi bawaan (sejak lahir).
Merokok
Sebagai faktor risiko tunggal penyakit paru-paru, asap tembakau diketahui memengaruhi saluran pernapasan di setiap tingkatan. Ini termasuk alveoli.
Alveoli terdiri dari kolagen dan elastin yang memberikan kantung elastisitasnya. Merokok merusak keduanya, menyebabkan kantung mengeras dan menebal. Merokok juga secara aktif melebarkan pembuluh darah, menghambat pertukaran oksigen dan CO2.
Asap rokok juga memengaruhi cara kerja alveoli, menyebabkan kerusakan hingga ke tingkat molekuler. Ini mengganggu kemampuan tubuh kita untuk memperbaiki dirinya sendiri karena mungkin setelah infeksi atau trauma. Dengan demikian, kerusakan alveolar dibiarkan berkembang tanpa hambatan karena paru-paru terus menerus terpapar asap beracun.
Sebuah Kata Dari Sangat Baik
Alveoli menyediakan salah satu fungsi terpenting yang dilakukan tubuh kita. Mereka adalah pintu gerbang di mana oksigen memasuki aliran darah kita dan cara utama di mana beberapa produk limbah metabolisme (karbon dioksida) keluar dari tubuh.
Penyakit yang mempengaruhi alveoli dapat mengakibatkan berkurangnya oksigen yang dikirim ke jaringan tubuh kita, dan akibatnya, dapat mengakibatkan kerusakan (akibat hipoksia) ke setiap organ utama.
Fisiologi Cara Kerja Pernapasan