Ποια είναι η λειτουργία των πνευμόνων;
Οι πνεύμονες είναι η έδρα της αναπνοής.
Τι είναι όμως αυτό, που ονομάζουμε «αναπνοή»;
Κατά την αναπνοή εισπνέουμε αέρα πλούσιο σε οξυγόνο και εκπνέουμε αέρα πλούσιο σε διοξείδιο του άνθρακα. Επομένως, κατά την αναπνοή ο οργανισμός μας «ανταλλάσσει» το διοξείδιο του άνθρακα με οξυγόνο.
Στους πνεύμονες γίνεται η λεγόμενη «ανταλλαγή των αερίων».
• Η καρδιά μέσω των πνευμονικών αρτηριών διοχετεύει στους πνεύμονες αίμα πλούσιο σε διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο προέρχεται από τους ιστούς, που έχουν «καταναλώσει» το οξυγόνο.
• Στους πνεύμονες το αίμα «ανταλλάσσει» το διοξείδιο του άνθρακα (το οποίο εκπνέουμε) με οξυγόνο (το οποίο προέρχεται από τον αέρα, που εισπνέουμε).
• Το πλούσιο σε οξυγόνο αίμα διοχετεύεται στην καρδιά μέσω των πνευμονικών φλεβών.
• Μέσω της καρδιάς και των αρτηριών το πλούσιο σε οξυγόνο αίμα διοχετεύεται στους ιστούς.
• Οι ιστοί χρησιμοποιούν το οξυγόνο, για να καλύψουν τις ανάγκες τους και παράγουν με τη σειρά τους διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο και «περνάει» στο αίμα.
• Το πλούσιο σε διοξείδιο του άνθρακα αίμα μέσω των φλεβών επιστρέφει στην καρδιά και μέσω αυτής και των πνευμονικών αρτηριών διοχετεύεται στους πνεύμονες και ο κύκλος συνεχίζεται για όσο ζούμε.
Ολίγη από ανατομία…
Η δομή των πνευμόνων είναι τέτοια, ώστε να επιτελείται η λειτουργία της ανταλλαγής των αερίων.
Ο αέρας εισέρχεται στο σώμα μας μέσω της μύτης και του στόματος (βλ εικόνα 1). Η ρινική κοιλότητα και οι παραρρινικοί κόλποι (κοιλότητες, που βρίσκονται εκατέρωθεν της μύτης, στο μέτωπο και στην άνω γνάθο) επικοινωνούν με το φάρυγγα, με τον οποίο συνδέεται στο οπίσθιο μέρος της και η στοματική κοιλότητα.
Ο φάρυγγας είναι ένας σωλήνας μήκους περίπου 15 εκατοστών, που χωρίζεται σε δύο σωλήνες: πίσω (προς την αυχενική μοίρα της σπονδυλικής στήλης) στον οισοφάγο, δια του οποίου οι τροφές φθάνουν στο στομάχι, και μπρος στο λάρυγγα, δια του οποίο ο αέρας ρέει από και προς τους πνεύμονες. Η είσοδος του φάρυγγα προστατεύεται από την επιγλωττίδα, ώστε κατά την κατάποση, οι τροφές να μην οδηγούνται στους πνεύμονες.
Επομένως, ο φάρυγγας αποτελεί τμήμα τόσο του αναπνευστικού, όσο και του πεπτικού συστήματος.
Ο λάρυγγας, στον οποίο εντοπίζονται και οι φωνητικές χορδές, αποτελεί συνέχεια του φάρυγγα.
Συνέχεια του λάρυγγα αποτελεί η τραχεία.
Η τραχεία, εισερχόμενη στη θωρακική κοιλότητα, χωρίζεται στους δύο στελεχιαίους βρόγχους, το δεξιό και τον αριστερό (ένας για κάθε πνεύμονα).
Ο αριστερός βρόγχος, όταν εισέλθει στον αριστερό πνεύμονα, διαχωρίζεται σε δύο λοβαίους βρόγχους μικρότερης διαμέτρου. Ο κάθε ένας από τους βρόγχους αυτούς αντιστοιχεί σε έναν πνευμονικό λοβό. Ο αριστερός πνεύμονας έχει δύο πνευμονικούς λοβούς, δηλαδή τμήματα, τα οποία ως έναν βαθμό «λειτουργούν» ανεξάρτητα το ένα από το άλλο.
Αντίστοιχα ο δεξιός στελεχιαίος βρόγχος διαιρείται σε 3 λοβαίους βρόγχους, οι οποίοι αντιστοιχούν στους 3 λοβούς του δεξιού πνεύμονα, ο οποίος είναι μεγαλύτερος από τον αριστερό, αφού ο αριστερός «πρέπει να κάνει χώρο» και στην καρδιά.
Οι βρόγχοι αυτοί χωρίζονται μέσα στους πνεύμονες σε σωλήνες όλο και μικρότερης διαμέτρου μέχρι να δημιουργηθούν σωλήνες εξαιρετικά μικρής διαμέτρου, που ονομάζονται βρογχιόλια.
Το κάθε βρογχιόλιο καταλήγει σε μια ομάδα από πολύ μικρούς σάκκους, που λέγονται κυψελίδες. Κάθε κυψελίδα περιβάλλεται από ένα μεγάλο αριθμό διακλαδισμένων τριχοειδών (λεπτών σαν τρίχα δηλαδή) αιμοφόρων αγγείων.
Οι κυψελίδες είναι και η έδρα της «ανταλλαγής των αερίων», που περιγράψαμε πιο πάνω. Σε αυτές φθάνει από την καρδιά μέσω των λεπτών αρτηριών αίμα πλούσιο σε διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο αποβάλλεται στις κυψελίδες, ενώ το οξυγόνο, που βρίσκεται μέσα στις κυψελίδες «εμπλουτίζει» το αίμα στις λεπτές φλέβες, το οποίο και επιστρέφει στην καρδιά.
Έτσι σχηματίζεται το λεγόμενο τραχειοβρογχικό δέντρο. Ένα «ανάποδο» δέντρο δηλαδή, που για κορμό έχει την τραχεία, η οποία διαιρείται σε όλο και μικρότερα «κλαδιά» μέχρι να φθάσει στις κυψελίδες.
Η δημιουργία των πνευμόνων
Όταν το έμβρυο βρίσκεται στην 4η εβδομάδα της ζωής τους (6η εβδομάδα της κύησης δηλαδή) στην περιοχή, που αργότερα θα δημιουργηθεί το κεφάλι του εντοπίζεται ένας μικρός σωλήνας, που ονομάζεται πρόσθιο έντερο. Από το πρόσθιο έντερο θα προκύψουν ο φάρυγγας, η τραχεία, ο πνεύμονας, ο οισοφάγος, ο στόμαχος, το ήπαρ και μεγάλο μέρος του λεπτού εντέρου.
Όπως βλέπουμε στην παρακάτω εικόνα (εικόνα 2Α), κατά μήκος του τμήματος του πρόσθιου εντέρου, που είναι στραμμένο προς τα μπρος, εμφανίζονται δύο πτυχές, δια των οποίων σχηματίζεται ένας μικρός σάκος. Από το σάκο αυτό θα προκύψουν οι πνεύμονες (καταβολή πνεύμονα).
Στη συνέχεια το οπίσθιο τμήμα της καταβολής του πνεύμονα αποχωρίζεται πλήρως από το πρόσθιο έντερο (επικοινωνία μεταξύ των δύο σωλήνων υφίσταται μόνο στο ανώτερο τμήμα – δεν φαίνεται σε αυτήν την εικόνα). Η καταβολή του πνεύμονα με τη σειρά της χωρίζεται σε δύο μικρότερους σάκους (εικόνα 2Β & Γ) (βρογχοπνευμονικές καταβολές), από τις οποίες θα προκύψουν οι βρόγχοι.
Όπως φαίνεται στην εικόνα 2Γ ο οισοφάγος διαχωρίζεται πλήρως από την τραχεία. Υπάρχει όμως η περίπτωση (πιθανότητα 1/3000 γεννήσεις), ο διαχωρισμός αυτός να μην γίνει σωστά. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη λεγόμενη ατρησία του οισοφάγου. Στις περιπτώσεις αυτές ο οισοφάγος δεν καταλήγει, στο στομάχι, αλλά βρίσκεται σε επαφή με την τραχεία, χωρίς όμως να έχει πάντα άνοιγμα σε αυτήν. Σημεία τις κατάστασης αυτής μπορούμε να δούμε μετά την 26η εβδομάδα της κύησης κατά τον υπερηχογραφικό έλεγχο. Η αντιμετώπιση της κατάστασης αυτής είναι κατά βάση χειρουργική.
Οι βρογχοπνευμονικές καταβολές συνεχίζουν να διαιρούνται στο ουραίο τμήμα τους (στην ουρά τους δηλαδή) σε βρόγχους όλο και μικρότερης διαμέτρου μέχρι να σχηματισθούν οι κυψελίδες.
Ο σχηματισμός των πρώτων κυψελίδων (3 έως 6 ανά βρογχιόλιο) ολοκληρώνεται μέχρι τις 26 εβδομάδες κύησης. Όμως επιπλέον 6 διαιρέσεις θα πραγματοποιηθούν κατά την παιδική ηλικία. Επομένως, η ωρίμανση των πνευμόνων επεκτείνεται και πολύ πέραν της ζωής του μωρού μέσα στη μήτρα. Παράλληλα γύρω από τις κυψελίδες αναπτύσσεται και η απαραίτητη αγγείωση.
Πότε οι πνεύμονες του μωρού είναι αρκετά ώριμοι, ώστε να μπορεί να αναπνεύσει εκτός μήτρας;
Όπως είδαμε ο βασικός σχηματισμός του τραχειοβρογχικού δέντρου αποπερατώνεται μετά τις 26 εβδομάδες της κύησης.
Αυτός είναι και ένας από τους κυριότερους λόγους, που το όριο, που έχουμε θέσει μεταξύ της ακραίας και της υψηλού βαθμού προωρότητας είναι οι 28 εβδομάδες. Από το ορόσημο αυτό και έπειτα οι πιθανότητες το αναπνευστικό του μωρού να είναι σε θέση να ανταποκριθεί στις προκλήσεις του «έξω κόσμου» είναι εξαιρετικά υψηλές. Αυτό άλλωστε αντικατοπτρίζεται και από τις στατιστικές, αφού αναμένουμε, πως ποσοστό, που αγγίζει ή και ακόμη ξεπερνά το 90% των πρόωρων νεογνών, που γεννήθηκαν στις 28 εβδομάδες δεν θα αντιμετωπίσει μακροπρόθεσμα προβλήματα υγείας. Το ποσοστό των νεογνών, που ενδέχεται να αντιμετωπίσουν μακροπρόθεσμα προβλήματα υγείας βαίνει μειούμενο με τη ηλικία κύησης: όσο πιο μεγάλη είναι η ηλικία κύησης, τόσο μικρότερες είναι οι πιθανότητες το νεογνό να εμφανίσει μακροπρόθεσμα προβλήματα υγείας.
Δηλαδή μετά τις 28 εβδομάδες οι πνεύμονες έχουν φθάσει στο μέγιστο βαθμό ωρίμανσής τους μέσα στη μήτρα;
Η πλήρης ωρίμανση των πνευμόνων δεν επιτυγχάνεται μέσα στη μήτρα. Η διαδικασία αυτή εκτείνεται και στην παιδική ηλικία. Όμως η ωρίμανση είναι συνεχής ακόμα και μέσα στη μήτρα και δεν σταματάει στις 28 εβδομάδες.
Καταρχήν οι κυψελίδες καλύπτονται από κύτταρα, που ονομάζονται πνευμονοκύτταρα τύπου Ι. Μέσω των κυττάρων αυτών πραγματοποιείται η «ανταλλαγή των αερίων». Στο διάστημα, που μεσολαβεί μεταξύ των 26 εβδομάδων και της γέννησης τα κύτταρα αυτά γίνονται πιο λεπτά και έτσι διευκολύνεται η ανταλλαγή αερίων.
Επίσης στην εσωτερική επιφάνεια των κυψελίδων εντοπίζονται και τα πνευμονοκύτταρα τύπου ΙΙ. Τα κύτταρα αυτά παράγουν μια λιπαρή ουσία, που ονομάζεται επιφανειοδραστικός παράγων και καλύπτει την εσωτερική επιφάνεια των κυψελίδων. Χάρη στην ουσία αυτή οι κυψελίδες παραμένουν «ανοικτές».
Για να καταλάβετε πώς λειτουργεί ο επιφανειοδραστικός παράγων φανταστείτε, πως οι κυψελίδες είναι πλαστικές σακούλες, που μόλις πήρατε από το ταμείο στο super market. Όλοι έχουμε δυσκολευτεί να ανοίξουμε τις σακούλες αυτές. Όμως αν οι σακούλες ήταν «αλειμμένες» στο εσωτερικό τους με μια λιπαρή ουσία θα ήταν πιο εύκολο να τις ανοίξουμε. Αυτή λοιπόν η λιπαρή ουσία είναι για τις κυψελίδες ο επιφανειοδραστικός παράγων.
Λίγα λόγια για τον επιφανειοδραστικό παράγοντα…
Είμαστε σε θέση να «επιταχύνουμε» τρόπον τινά την παραγωγή επιφανειοδραστικού παράγοντα, όσο το μωρό είναι ακόμα μέσα στη μήτρα. Αυτό το επιτυγχάνουμε με τη χορήγηση ενέσιμης κορτιζόνης.
Για το λόγο αυτό, αν υφίσταται η υποψία, πως οι πιθανότητες για πρόωρο τοκετό είναι αυξημένες, τότε συχνά γίνεται σύσταση για χορήγηση κορτιζόνης σε κυήσεις, που βρίσκονται μεταξύ των 24 και των 34 εβδομάδων.
Επιφανειοδραστικό παράγοντα συχνά χορηγούν οι νεογνολόγοι σε προωράκια, που βρίσκονται υπό θεραπεία στη μονάδα εντατικής νοσηλείας νεογνών.
Λίγα λόγια και για τις αναπνευστικές κινήσεις του εμβρύου…
Όσο βρίσκεται μέσα στη μήτρα το μωρό εκτελεί τις λεγόμενες αναπνευστικές κινήσεις, οι οποίες μπορούν να καταγραφούν κατά τον υπερηχογραφικό έλεγχο.
Δια των κινήσεων αυτών αμνιακό υγρό εισέρχεται και εξέρχεται των πνευμόνων. Η ροή αυτή του αμνιακού υγρού στους πνεύμονες είναι εξαιρετικά σημαντική για την ωρίμανσή τους.
Αναπνευστικές κινήσεις είναι δυνατόν να καταγραφούν ήδη από τις 20 εβδομάδες της κύησης.
Δείτε ΕΔΩ σε ποιο στάδιο της κύησης βρίσκεστε!
Δρ ΜΕΝΕΛΑΟΣ ΚΩΝ. ΛΥΓΝΟΣ, MSc, PhD
ΜΑΙΕΥΤΗΡ ΧΕΙΡΟΥΡΓΟΣ ΓΥΝΑΙΚΟΛΟΓΟΣ
Master of Science University College London
Διδάκτωρ Μαιευτικής Γυναικολογίας
