Anatomi och fysiologi II
Lärandemål
I slutet av detta avsnitt kommer du att kunna:
- Beskriv lungans övergripande funktion
- Sammanfatta blodflödesmönstret som är förknippat med lungorna
- Utlinjerar anatomin för blodtillförseln till lungorna
- Beskriv lungornas pleura och deras funktion
Ett viktigt organ i andningssystemet, Varje lunga rymmer strukturer från både den ledande och den respiratoriska zonen. Lungornas huvudfunktion är att utföra utbytet av syre och koldioxid med luft från atmosfären. För detta ändamål utbyter lungorna andningsgaser över en mycket stor epitelyta – cirka 70 kvadratmeter – som är mycket genomsläpplig för gaser.
Lungornas grovanatomi
Lungorna är pyramidformade, parvisa organ som är förbundna med luftstrupen genom höger och vänster bronkier; på den nedre ytan avgränsas lungorna av diafragman. Diafragma är den platta, kupolformade muskel som ligger vid basen av lungorna och brösthålan. Lungorna omsluts av pleurae, som är fästa vid mediastinum. Den högra lungan är kortare och bredare än den vänstra, och den vänstra lungan upptar en mindre volym än den högra. Hjärtintaget är en fördjupning på den vänstra lungans yta och ger utrymme för hjärtat (figur 1). Lungans topp är den övre regionen, medan basen är den motsatta regionen nära diafragman. Lungans costala yta gränsar till revbenen. Den mediastinala ytan vetter mot mittlinjen.
Figur 1. Bruttoanatomi av lungorna
Varje lunga består av mindre enheter som kallas lober. Sprickor skiljer dessa lober från varandra. Den högra lungan består av tre lober: den övre, mellersta och undre loben. Den vänstra lungan består av två lober: den övre och den undre loben. Ett bronkopulmonalt segment är en delning av en lob, och varje lob rymmer flera bronkopulmonala segment. Varje segment får luft från sin egen tertiära bronk och förses med blod från sin egen artär. Vissa sjukdomar i lungorna påverkar vanligtvis ett eller flera bronkopulmonala segment, och i vissa fall kan de sjuka segmenten avlägsnas kirurgiskt utan någon större påverkan på de angränsande segmenten. En lunglobuli är en underavdelning som bildas när bronkierna förgrenar sig i bronkioler. Varje lobuli får en egen stor bronchiole som har flera grenar. Ett interlobulärt septum är en vägg, bestående av bindväv, som skiljer lobuli från varandra.
Lungornas blodförsörjning och nervösa innervation
Lungornas blodförsörjning spelar en viktig roll i gasutbytet och fungerar som ett transportsystem för gaser i hela kroppen. Dessutom ger innervation av både det parasympatiska och sympatiska nervsystemet en viktig nivå av kontroll genom dilatation och konstriktion av luftvägarna.
Blodtillförsel
Lungornas viktigaste funktion är att utföra gasutbyte, vilket kräver blod från lungcirkulationen. Denna blodtillförsel innehåller syrefritt blod och färdas till lungorna där erytrocyter, även kallade röda blodkroppar, tar upp syre för att transporteras till vävnader i hela kroppen. Lungartären är en artär som utgår från lungstammen och transporterar syrefritt, arteriellt blod till alveolerna. Lungartären förgrenar sig flera gånger när den följer bronkerna, och varje gren blir successivt mindre i diameter. En arteriole och en tillhörande venul försörjer och dränerar en lunglobuli. När de närmar sig alveolerna blir lungartärerna till det pulmonella kapillärnätverket. Det pulmonella kapillärnätverket består av små kärl med mycket tunna väggar som saknar glatta muskelfibrer. Kapillärerna förgrenar sig och följer bronkiolerna och alveolernas struktur. Det är vid denna punkt som kapillärväggen möter den alveolära väggen och skapar andningsmembranet. När blodet är syresatt dräneras det från alveolerna genom flera lungvener, som lämnar lungorna genom hilum.
Nervös innervation
Dilatation och sammandragning av luftvägarna uppnås genom nervös styrning av det parasympatiska och sympatiska nervsystemet. Det parasympatiska systemet orsakar bronkokonstriktion, medan det sympatiska nervsystemet stimulerar bronkodilatation. Reflexer som hosta och lungornas förmåga att reglera syre- och koldioxidnivåerna är också ett resultat av det autonoma nervsystemets kontroll. Sensoriska nervfibrer utgår från vagusnerven och från de andra till femte thorakala ganglierna. Plexus pulmonalis är ett område på lungroten som bildas av nervernas ingång vid hilum. Nerverna följer sedan bronkerna i lungorna och förgrenar sig för att innervera muskelfibrer, körtlar och blodkärl.
Lungornas pleura
Varje lunga är innesluten i ett hålrum som är omgivet av pleura. Pleura (plural = pleurae) är ett seröst membran som omger lungan. Höger och vänster pleurae, som omsluter höger respektive vänster lunga, skiljs åt av mediastinum. Lungsäcken består av två lager. Det viscerala pleura är det lager som är ytligt mot lungorna och som sträcker sig in i och bekläder lungsprickorna (figur 2). Det parietala pleura är däremot det yttre lagret som ansluter till bröstväggen, mediastinum och diafragma. De viscerala och parietala pleurorna ansluter till varandra vid hilum. Pleurahålan är utrymmet mellan de viscerala och parietala lagren.
Figur 2. Lungornas parietala och viscerala pleurae
Preurae fyller två viktiga funktioner: De producerar pleuravätska och skapar hålrum som separerar de större organen. Pleuravätska utsöndras av mesothelceller från båda pleuraskikten och fungerar som smörjmedel för deras ytor. Denna smörjning minskar friktionen mellan de två lagren för att förhindra trauma under andningen och skapar en ytspänning som bidrar till att upprätthålla lungornas position mot bröstkorgsväggen. Denna vidhäftande egenskap hos pleuravätskan gör att lungorna utvidgas när bröstväggen expanderar under ventilationen, vilket gör att lungorna kan fyllas med luft. Lungsäcken skapar också en uppdelning mellan större organ som förhindrar störningar på grund av organens rörelser, samtidigt som de förhindrar spridning av infektioner.
Allmänna förbindelser: Effekterna av passiv tobaksrök
Förbränningen av en tobakscigarett skapar flera kemiska föreningar som frigörs genom huvudrök, som inandas av rökaren, och genom sidoströk, som är den rök som avges av den brinnande cigaretten. Andrahandsrök, som är en kombination av sidoströmmen och huvudrök som rökaren andas ut, har i många vetenskapliga studier visat sig orsaka sjukdomar. Minst 40 kemikalier i sidoströmmen har identifierats som har en negativ inverkan på människors hälsa och som leder till utveckling av cancer eller andra tillstånd, t.ex. störningar i immunförsvaret, levertoxicitet, hjärtrytmrubbningar, lungödem och neurologiska störningar. Dessutom har det visat sig att passiv rökning innehåller minst 250 föreningar som är kända för att vara giftiga, cancerframkallande eller både och. Några viktiga klasser av cancerframkallande ämnen i passiv rökning är polyaromatiska kolväten (PAH), N-nitrosaminer, aromatiska aminer, formaldehyd och acetaldehyd.
Tobak och passiv rökning anses vara cancerframkallande. Exponering för passiv rökning kan orsaka lungcancer hos personer som inte själva är tobaksanvändare. Man uppskattar att risken för att utveckla lungcancer ökar med upp till 30 procent hos icke-rökare som bor tillsammans med en person som röker i huset, jämfört med icke-rökare som inte regelbundet utsätts för passiv rökning. Barn påverkas särskilt av passiv rökning. Barn som bor tillsammans med en person som röker i hemmet har ett större antal infektioner i de nedre luftvägarna, som är förknippade med sjukhusvistelser, och högre risk för plötslig spädbarnsdöd (SIDS). Passiv rökning i hemmet har också kopplats till ett större antal öroninfektioner hos barn samt förvärrade symtom på astma.
Chapter Review
Lungorna är de viktigaste organen i andningssystemet och ansvarar för att utföra gasutbyte. Lungorna är parade och indelade i lober; den vänstra lungan består av två lober, medan den högra lungan består av tre lober. Blodcirkulationen är mycket viktig, eftersom blodet behövs för att transportera syre från lungorna till andra vävnader i hela kroppen. Lungcirkulationens funktion är att hjälpa till med gasutbytet. Lungearterien ger syrefritt blod till kapillärerna som bildar andningsmembran med alveolerna, och lungvenerna återför nyss syresatt blod till hjärtat för vidare transport i hela kroppen. Lungorna är innerverade av de parasympatiska och sympatiska nervsystemen, som samordnar bronkdilatation och bronkokonstriktion av luftvägarna. Lungorna omsluts av pleura, ett membran som består av viscerala och parietala pleuraskikt. Utrymmet mellan dessa två lager kallas pleurahålan. Mesotelcellerna i pleuramembranet skapar pleuravätska, som fungerar både som smörjmedel (för att minska friktionen under andningen) och som ett klister för att fästa lungorna vid bröstkorgsväggen (för att underlätta lungornas rörelse under ventilationen).
Självkontroll
Svar på frågan/frågorna nedan för att se hur väl du har förstått ämnena som behandlades i det föregående avsnittet.
Frågor om kritiskt tänkande
- Genomför och kontrastera den högra och vänstra lungan.
- Varför skadas inte pleuran vid normal andning?
Glossar
bronchokonstriktion: minskning av bronchiolekens storlek på grund av sammandragning av muskelväggen
bronchodilatation: ökning av bronchiolekens storlek på grund av sammandragning av muskelväggen
kardiell notch: Fördjupning på ytan av vänster lunga som ger utrymme för hjärtat
Hilum: Konkav struktur på lungornas mediastinala yta där blodkärl, lymfkärl, nerver och en bronkosa går in i lungan
Lunga: Organ i andningssystemet som utför gasutbyte
Parietal pleura: Pleuras yttersta lager som ansluter till bröstkorgsväggen, mediastinum och diafragma
pleurahålan: Utrymme mellan de viscerala och parietala pleurorna
pleuravätska: Substans som fungerar som smörjmedel för de viscerala och parietala skikten av pleura under andningens rörelser
pulmonalartären: Lungartären är ett organ som fungerar som smörjmedel för de viscerala och parietala skikten av pleura under andningens rörelser: artär som utgår från lungstammen och transporterar syrefritt, arteriellt blod till alveolerna
pulmonalplexus: nätverk av fibrer från det autonoma nervsystemet som finns nära lungans hilum
visceral pleura: det innersta skiktet av pleura som är ytligt mot lungorna och som sträcker sig in i lungsprickorna
.