Πνεύμονας

Ο πνεύμονας είναι το όργανο του αναπνευστικού συστήματος στο οποίο ανταλλάσσεται το διοξείδιο του άνθρακα του αίματος με το οξυγόνο του εισπνεόμενου αέρα. Ύστερα το αίμα κυκλοφορεί μέσω του κυκλοφορικού συστήματος σε όλο το σώμα οξυγoνώνοντας όλους τους ιστούς. Οι υδρόβιοι οργανισμοί διαθέτουν αντίστοιχα βράγχια, ενώ οι αμφίβιοι διαθέτουν, ανάλογα με τη φάση της ζωής τους, είτε βράγχια είτε πνεύμονες. Συνήθως ο πνεύμονας συναντάται σε ζεύγη, ενώ στα σπονδυλωτά συνδέεται με την τραχεία μέσω των βρόγχων. Βρίσκονται αμφότερα της καρδιάς προφυλασσόμενα μέσα στο σκελετό του θώρακα. Διαιρείται σε βαθιές σχισμές που λέγονται λοβοί του πνεύμονα. Έχει σχήμα κωνικό. Η κορυφή του βρίσκεται προς τα πάνω και η βάση προς τα κάτω. Παρουσιάζει την έξω επιφάνεια η οποία βρίσκεται σε επαφή με το πλευρικό τοίχωμα και η έσω έρχεται σε επαφή με την καρδιά. Στην έσω επιφάνεια βρίσκονται οι πύλες του πνεύμονα από τις οποίες περνούν ο αντίστοιχος βρόγχος, ο κλάδος της πνευμονικής αρτηρίας, οι πνευμονικές φλέβες, βρογχικές αρτηρίες και φλέβες και λεμφαγγεία και νεύρα. Επίσης οι πνεύμονες περιβάλλονται εξωτερικά από ένα υμένα, τον υπεζωκότα. Αυτός βρίσκεται μεταξύ πνεύμονα και θώρακα και σχηματίζει την κοιλότητα του υπεζωκότα όπου υπάρχει μικρή ποσότητα υγρού που ονομάζεται πλευρικό υγρό. Η οξυγόνωση είναι ζωτικής σημασίας για την επιβίωση του σώματος. Σε περίπτωση που φράξουν τα πνευμόνια από κάτι, όπως το θαλασσινό νερό ή φαγητό, τότε ο οργανισμός μπαίνει σε κίνδυνο και χρειάζεται να καθαρίσει τα πνευμόνια πολύ γρήγορα.

 Οι 2 πνεύμονες βρίσκονται εντός του θώρακα. Οι υγιείς πνεύμονες είναι κατά την διάρκεια της ζωής ελαφροί, μαλακοί και σπογγώδεις, ενώ παρουσιάζουν μεγάλη ελαστικότητα. Οι πνεύμονες έχουν χρώμα ροζ αν και σε κατοίκους πόλεων και καπνιστών αποκτούν γκρίζο έως μαύρο χρώμα. Κάθε πνεύμονας καταλαμβάνει το δικό του ημιθωράκιο. Μεταξύ των πνευμόνων βρίσκεται το περικάρδιο, η καρδία, οι βρόγχοι και τα μεγάλα αγγεία του θώρακα (Αορτή και Πνευμονικά Αγγεία). Ο κάθε πνεύμονας έχει σχήμα κωνικό και βρίσκεται εντός του δικού του υπεζωκοτικού σάκκου. Σε κάθε πνεύμονα διακρίνεται μια κορυφή, μια βάση, μια πύλη και μια ρίζα. Ο Αριστερός πνεύμονας χωρίζεται σε 2 λοβούς ενώ ο Δεξιός σε 3. Κάθε λοβός χωρίζεται σε τμήματα. Ο δεξιός πνεύμονας έχει 10 τμήματα και ο αριστερός 8. Η κορυφή των πνεύμονων εκτείνεται άνωθεν της πρώτης πλευράς, μέχρι τον θόλο του υπεζωκότα. Ερχεται σε επαφή με την υποκλείδια αρτηρία, η οποία αφήνει εντύπωμα στον πνεύμονα. Η βάση του πνεύμονα είναι κοίλη και ερχεται σε σχέση με το διάφραγμα. Η ρίζα του πνεύμονα αποτελεί την οδό διεύλευσης των βρόγχων και των αγγείων μέσα στον πνεύμονα. Η κυριότερη διαφορά μεταξύ Δεξιού και Αριστερού πνεύμονα είναι πως ο δεξιός έχει 3 λοβούς ενώ ο αριστερός μόνο 2. Ο διαχωρισμός σε λοβούς γίνεται μέσω των μεσολόβιων σχισμών . Στον δεξιό πνεύμονα οι 3 λοβοί χωρίζονται από την οριζόντια και λοξή μεσολόβια σχισμή, ενώ ο αριστερός από την λοξή σχισμή. Ο πνεύμονας χωρίζεται σε πλευρική, μεσοθωρακική και διαφραγματική επιφάνεια και έχει τρία χείλη, το πρόσθιο, το οπίσθιο και το κάτω. Η πλευρική επιφάνεια είναι μεγάλη, λεία και κυρτή. Έρχεται σε επαφή με τις πλευρές και τα μεσοπλεύρια διαστήματα. Σε μονιμοποιημένα παρασκευάσματα πνευμόνων, οι πλευρές σχηματίζουν εντυπώματα. Σε μονιμοποιημένα παρασκευάσματα εντυπώματα σχηματίζουν τα μεγάλα αγγεία, ο οισοφάγος και η καρδιά. Το εντύπωμα της καρδιάς είναι ορατό και σε ζωντανό πνεύμονα. Η μεσοθωρακική ή μεσοπνευμόνια επιφάνεια έρχεται σε επαφή με το μεσοθωράκιο, το οποίο περιλαμβάνει την καρδιά και τα μεγάλα αγγεία. Σε αυτή την επιφάνεια βρίσκεται η πύλη του πνεύμονα. Η διαφραγματική επιφάνεια είναι αυτή η οποία έρχεται σε επαφή με το διάφραγμα. Αποτελεί τη βάση του πνεύμονα. Οι πνεύμονες συνδέονται με τα υπόλοιπα μορφώματα του θώρακα μέσω της ρίζας. Έχει σφηνοειδές σχήμα. Τα διάφορα μορφώματα, δηλαδή ο αντίστοιχος βρόγχος, ο κλάδος της πνευμονικής αρτηρίας, οι πνευμονικές φλέβες, βρογχικές αρτηρίες και φλέβες και λεμφαγγεία και νεύρα εισέρχονται στον πνεύμονα μέσω της πύλης. Η ρίζα περιβάλλεται από ένα σωληνοειδές τμήμα του υπεζωκότα, οποίος σε αυτό το σημείο αναδιπλώνεται. Κάτω από τη ρίζα προβάλλει μια λεπτή διπέταλη πτυχή του υπεζωκότα, ο πνευμονικός σύνδεσμος. Ο σύνδεσμος φαίνεται να σταθεροποιεί τη θέση του κάτω λοβού του πνεύμονα και να μπορεί να διευκολύνει την μετατόπιση των μορφωμάτων της ρίζας και την αναπνοή. Ο δεξιός πνεύμονας χωρίζεται σε τρεις λοβούς (άνω, μέσο και κάτω) από την οριζόντια και τη λοξή σχισμή. Επίσης ο δεξιός πνεύμονας είναι μεγαλύτερος και βαρύτερος από τον αριστερό. Ο αριστερός από την άλλη χωρίζεται σε δύο λοβούς, άνω και κάτω, καθώς απουσιάζει η οριζόντια σχισμή. Ένα άλλο χαρακτηριστικό του αριστερού πνεύμονα είναι η καρδιακή εντομή στο πρόσθιο χείλος. Σχηματίζεται από την κορυφή της καρδιάς, η οποία βρίσκεται στα δεξιά. Συχνά, κάτω από την εντομή, βρίσκεται μια απόφυση της κάτω πρόσθιας μοίρας του άνω λοβού η οποία αποκαλείται γλωσσίδα. Οι λοβοί των πνευμόνων χωρίζονται σε μικρότερα βρογχοπνευμονικά τμήματα. Είναι οι μεγαλύτερες υποδιαιρέσεις του λοβού. Στον άνθρωπο υπάρχουν 18- 20, 10 στον δεξιό και 8 με 10 στον αριστερό. Σε καθένα από τα τμήματα αυτά καταλήγει και ένας τμηματικός βρόγχος και ο συνοδός κλάδος της πνευμονικής αρτηρίας. Έχει ανώμαλο κωνικό σχήμα, με την κορυφή στον τμηματικό βρόγχο και τη βάση στην επιφάνεια του πνεύμονα. Αποτελεί τη μικρότερη λειτουργικά ανεξάρτητη περιοχή του πνεύμονα, της οποίας η λειτουργία δεν επηρεάζεται από τις υπόλοιπες, αλλά και η αφαίρεσή της δεν επηρεάζει τις άλλες περιοχές του πνεύμονα. Χωρίζονται από τα άλλα τμήματα με διαφράγματα συνδετικού ιστού. Το τραχειοβρογχικό δέντρο αποτελεί την οδό από την οποία μεταφέρεται ο αέρας μεταξύ τραχείας και κυψελίδων. Η τραχεία χωρίζεται εξωπνευμονικά στον αριστερό και στο δεξιό κύριο ή στελεχιαίο βρόγχο . Στη συνέχεια, ο στελεχιαίος βρόγχος εισέρχεται μέσα στον πνεύμονα, πορευόμενος λοξά προς τα κάτω και πίσω ως τη βάση του πνεύμονα. Ενδοπνευμονικά, κάθε στελεχιαίος βρόγχος δίνει αντίστοιχα 2 λοβαίους βρόγχους (αριστερός άνω και κάτω λοβαίος βρόγχος) στον αριστερό πνεύμονα και 3 στο δεξιό (δεξιός άνω, μέσος και κάτω λοβαίος βρόγχος). Στην πορεία του αυτή ο βρόγχος συνεχώς λεπτύνεται, χορηγώντας παράπλευρους κλάδους στους λοβούς κάθε πνεύμονα. Οι βρογχικοί αυτοί κλάδοι ονομάζονται τμηματικοί βρόγχοι και είναι 9 στον αριστερό πνεύμονα και 10 στο δεξιό πνεύμονα. Στη συνέχεια, καθένας από αυτούς τους κλάδους διακλαδίζεται σε μικρότερα τμήματα εντός του αντίστοιχου λοβού. Οι τελευταίες διακλαδώσεις τους ονομάζονται βρογχιόλια , που καταλήγουν στα πνευμονικά λόβια. Κάθε βρογχιόλιο, κατά την είσοδό του σε ένα πνευμονικό λόβιο, διακλαδίζεται σε 5-7 τελικά βρογχιόλια . Το σύνολο των βρόγχων αποτελεί ουσιαστικά ένα σύστημα αεραγωγών, που κατευθύνει τον εισπνεόμενο αέρα στις κυψελίδες, για να γίνει η ανταλλαγή των αερίων. Επειδή οι ίδιοι δε συμμετέχουν σε αυτή την ανταλλαγή, αποτελούν το λεγόμενο ανατομικό νεκρό χώρο χωρητικότητας 150 ml . Το σύνολο των πνευμονικών λοβίων που ανήκουν σε κάθε τμηματικό βρόγχο αποτελεί με το σύστοιχο βρόγχο το βρογχοπνευμονικό τμήμα ( segment ). Τα βρογχοπνευμονικά τμήματα είναι αντίστοιχα 9 για τον αριστερό πνεύμονα και 10 για το δεξιό. Αποτελούν αυτόνομες λειτουργικές και ανατομικές μονάδες, που διαχωρίζονται μεταξύ τους με συνδετικό ιστό. Οι πνεύμονες λαμβάνουν μη οξυγονωμένο αίμα από την Πνευμονική Αρτηρία, η οποία εκφύεται από την Δεξιά Κοιλία της Καρδιάς. Οι πνευμονικές φλέβες θα μεταφέρουν το οξυγονομένο αίμα πίσω στην καρδιά (αριστερό κόλπο) Ιστολογικά, οι εβδοπνευμονικοί βρόχγοι αποτελούνται από εσω προς τα εξω, από τον βλεννογόνο (πλούσιο σε καλυκοειδή κύτταρα),από λείο μυ, χόνδρο και αδένες. Τα βρογχιολια ως βλε΄ννογόνο έχουν μονόστιβο κροσστό επιθήλιο με διάσπρρτα μη κοροσσωτά βλεννοπαραγωγά κύτταρα Clara. Τα τελικά βρογχιόλια έχουν διάμετρο μικρότερη απο 0,5mm. Το αναπνευστικό τμήμα αποτελείται απο τα αναπνευστικά βρογχιόλια, τους κυψελιδικους πόρους και σάκους, οι οποίοι αποτελούνται απο τις κυψελίδες. Σε κάθε κυψελίδα υπάρχουν δυο τυποι κυττάρων, τα πνευμονοκύτταρα τύπου Ι, τα οποία είναι αποπλαντυσμένα και τα πνευμονοκύτταρα τυπου ΙΙ τα οποία εκκρίνουν τον επιφανειοδραστικό παράγοντα, γνωστό και ως surfactant. Αλλα στοιχεία του συνδετικού ιστού, όπως ινοβλάστες και μακροφάγα βρίσκονται διάσπαρτα. Ο φραγμός αέρα αίματος, στις πιο λεπτές του θέσεις, αποτελείται απο πνευμονοκύτταρα τύπου Ι Οι διακλαδώσεις των βρόγχων συνεχίζουν και στα πνευμόνια μέχρι που τελικά απολήγουν σε μικρές κυψελίδες. Αυτές οι κυψελίδες περιτριγυρίζονται από τριχοειδή αγγεία, τα οποία αποτελούν μέρος του μικρού κυκλοφορικού κύκλου του κυκλοφορικού συστήματος, δηλαδή του αίματος που στέλνει η καρδιά για οξυγόνωση μέσω των κοιλιών. Η μέση συνολική επιφάνεια των δύο πνευμόνων ενός ενήλικα ανθρώπου είναι συγκρίσιμη με τα τετραγωνικά ενός μέσου αστικού οικοπέδου. Σε αυτήν την επιφάνεια γίνεται η ανταλλαγή του οξυγόνου με του διοξειδίου του άνθρακα. Οι πνεύμονες συστέλλονται και διαστέλλονται από μυς, όπως το διάφραγμα. Με τη διαστολή λόγω της διαφοράς πίεσης του αέρα στον πνεύμονα με τον ατμοσφαιρικό αέρα εισέρχεται στον πνεύμονα αέρας απ' έξω εμπλουτισμένος φυσικά ή τεχνητά σε οξυγόνο, αυτή η διαδικασία ονομάζεται εισπνοή. Με τη συστολή του πνεύμονα ο αέρας σπρώχνεται έξω διώχνοντας ταυτόχρονα το διοξείδιο του άνθρακα, αυτή η διαδικασία ονομάζεται εκπνοή. Η αρχή λειτουργίας της εισπνοής και εκπνοής είναι η ίδια με ένα μπαλόνι που φουσκώνει και ξεφουσκώνει, το μπαλόνι φουσκώνει γιατί η πίεση του έξω για αυτό αέρα είναι μεγαλύτερη από την εσωτερική πίεση του μπαλονιού, ενώ ξεφουσκώνει γιατί τα τοιχώματα του μπαλονιού σπρώχνουν τον αέρα έξω. Μερικές ανθρώπινες ασθένειες των πνευμόνων είναι η πνευμονία και τα ακροαστικά. Η λειτουργία των πνευμόνων υποστηρίζεται σε καταστάσεις εκτάκτου ανάγκης από οξυγόνο, δηλαδή αέρα με πολλή μεγάλη περιεκτικότητα σε οξυγόνο και από μηχανικούς πνεύμονες. Οι πνεύμονες επηρεάζονται άμεσα από τον τρόπο ζωής του οργανισμού που τα έχει, για παράδειγμα οι πνεύμονες ενός καπνιστή είναι μαύροι λόγω του καπνού, ενώ ενός υγιούς ανθρώπου είναι κόκκινοι λόγω του αίματος. Ο καρκίνος του πνεύμονα είναι παγκοσμίως ο πιο κοινός τύπου καρκίνου στον άνθρωπο, τόσο σε άνδρες όσο και γυναίκες. Οι πιθανότητες ενός ανθρώπου να πάσχει από καρκίνου του πνεύμονα αυξάνονται πολύ αν έχει εκτεθεί σε καπνό. Ο πνεύμονας, και πιο συγκεκριμένα οι αεροφόροι σάκοι, υπό φυσιολογικές συνθήκες είναι διατεταμένοι. Σε αυτή τη διάταση αντιτίθεται η ελαστικότητα του πνεύμονα, η οποία τείνει η μικρύνει το πνεύμονα σε μέγεθος. Αν η διάταση δεν διατηρηθεί η ελαστικότητα του πνεύμονα θα προκαλέσει τη σύμπτωση των αεροφόρων σάκων. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται ατελεκτασία πνεύμονα. Αν συμβεί σε ένα προηγουμένως διατεταμένο πνεύμονα ονομάζεται δευτερογενής ατελεκτασία και αν συμβεί σε ένα βρέφος αμέσως μετά τη γέννηση, δηλαδή όταν οι πνεύμονες δεν εκπτυχθούν μετά τη γέννηση, ονομάζεται πρωτογενής ατελεκτασία. Η ανάπτυξη των πνευμόνων στο έμβρυο εξαρτάται από τις συνήθειες της μητέρας, αν η μητέρα καπνίζει κατά την εγκυμοσύνη, τότε αυξάνονται οι πιθανότητες για τη γέννηση παιδιού με αναπνευστικά προβλήματα. Αναπνευστικό σύστημα Αναπνοή