Deoarece plămânii sunt organele indispensabile ale corpului nostru, știind ce sunt bolile pulmonare ne pot ajuta să ne menținem sănătatea sub control. Toți inspirăm și expirăm în jur de douăzeci de ori pe minut fără să ne gândim. Acest fenomen uimitor se întâmplă datorită funcțiilor sistemului respirator. Plămânii pot fi considerați ca principalul organ al sistemului respirator. Ele sunt organe complexe cu multe părți în fiecare dintre ele. În acest articol, vom examina anatomia plămânului, modul în care funcționează, modul în care acesta este afectat într-o leziune sau într-o boală și cea mai recentă intervenție în ingineria biomedicală pentru a depăși problemele.
Plămânii sunt organe spongioase țesute, umplând cavitatea toracică. Ele au o formă conică, iar sarcina lor principală este de a schimba gazele dintre corp și mediul extern. Capătul superior al plămânilor, care face un vârf îngust, este cunoscut ca vârful, iar capătul inferior, care este deasupra diafragmei, este numit ca bază. Fiecare plămân este acoperit cu o membrană subțire numită pleura care are două straturi . Stratul interior este lângă plămân, iar stratul exterior este medial față de peretele cavității toracelui. Între cele două straturi există un lichid seros care ajută la protejarea plămânilor de frecare în timpul respirației. Deși există două plămâni în corpul nostru, ele nu sunt identice, deoarece plămânul drept are trei lobi - superior, mijloc și inferior, în timp ce plămânul stâng are numai doi lobi - superior și inferior pentru a da spațiu inimii. Volumul mare (inhalarea normală și expirarea volumului pe un ciclu respirator) al plămânului este de aproximativ 500 ml.
Plămânii primesc aer printr-un proces de schimbare a presiunii. La inhalare, diafragma și mușchiul intercostal, care se află în jurul plămânilor, se extind, făcând ca volumul cavității toracelui să fie mai mare și o gaură mică de presiune. Apoi, aerul vine dinspre exterior spre interior. Când expiră, se întâmplă acest lucru invers. Contractele musculare reduc volumul cavității toracelui și fac o regiune de înaltă presiune. Apoi, aerul se mișcă din interior spre exterior.
Traheea (trahee) duce aerul în plămâni prin ramurile sale numite bronchi. În plus, ele se împart în ramuri mai mici numite bronchiole și, în cele din urmă, ajung să facă un grup de saculete de aer numite alveole. Aceste alveole sunt principalele unități funcționale din plămâni. În interiorul acestor saculete, concentrația de oxigen este mai mare decât cea a sângelui uman, astfel încât oxigenul difuzează prin membrana alveolară în capilarul pulmonar. Aceste molecule de oxigen fac legături cu hemoglobina în sânge. Sângele din capilarii pulmonari conține mai mult dioxid de carbon. Prin urmare, CO2 se eliberează din capilare și se difuzează în alveol.
Fiecare dintre plămâni este conectat la sistemul imunitar prin intermediul ganglionilor limfatici. Aceste vase limfatice ajută la eliminarea bacteriilor, a virușilor și a celulelor canceroase de la plămânii noștri.
Putem identifica multe boli pulmonare, deoarece acestea sunt cele mai frecvente tipuri de probleme medicale din lume. Majoritatea bolilor pulmonare apar din cauza infecțiilor, a problemelor genetice și a fumatului. Aceste boli și problemele de funcționare slabă pot fi clasificate în funcție de partea pe care o afectează boala. În această secțiune, vom examina unele dintre bolile comune și efectele care au avut loc.
Prima categorie este bolile care afectează căile respiratorii: traheea, bronhia și bronhiolele. Astmul, BPOC (boala pulmonară obstructivă cronică) și Bronșita cronică sunt bolile frecvente pe care știm cu toții care afectează căile respiratorii. Alunecarea și scurtarea respirației se întâmplă în starea de astm deoarece căile respiratorii devin mai subțiri din interior. BPOC și bronșita cronică fac dificultăți în respirație și tuse.
Cel de-al doilea tip este Alveoli care afectează bolile cum ar fi pneumonia, tuberculoza, cancerele comune pulmonare și ARDS (sindromul de detresă respiratorie acută). Cele mai multe dintre aceste afecțiuni sunt fatale dacă nu se efectuează tratamente adecvate. Bacteriile și virușii infectează pneumonia și tuberculoza. În aceste situații degradarea alveolului datorată unei infecții bacteriene. În multe situații, cancerul pulmonar crește din fumat și alte cauze pot fi, de asemenea, motive pentru cancerul pulmonar. Multe tulburări funcționale, cum ar fi șuierături, tuse și dificultăți de respirație, se pot întâmpla din cauza cancerului.
Interstițiul este o căptușeală subțire, delicată între alveole. Vasele mici de sânge trec prin interstițiu și permit schimbul de gaz între alveole și sânge. ILD (boala pulmonară interstițială) nu este un nume utilizat pentru o anumită boală, ci o colecție de boli care afectează interstițiul. Sarcoidoza, fibroza pulmonară idiopatică și boala autoimună se numără printre tipurile de ILD. Pneumonia poate afecta, de asemenea, interstițiul.
Unele probleme ale vaselor de sânge pot, de asemenea, să se termine cu probleme pulmonare, deoarece arterele pulmonare ajung în plămâni pentru schimbul de gaze. Embolismul pulmonar: o afecțiune în care se rupe un cheag de sânge în artera pulmonară și hipertensiunea pulmonară (tensiune arterială crescută) determină scăderea nivelului de oxigen în sânge și dificultăți de respirație.
Pleura poate fi, de asemenea, afectată datorită altor boli sau tulburări. Extracția pleurală este o situație în care un fluid se colectează între peretele toracic și plămâni, ceea ce duce la dificultăți în respirație. Poate fi cauzată de o insuficiență cardiacă. Pneumotoraxul este o altă situație în care, în locul unui aer fluid, intra între plămâni și peretele toracic care prăbușesc plămânul. Există și alte probleme rare pe pereții toracici, ceea ce duce la dificultăți de respirație, cum ar fi tulburările neuromusculare și sindromul de hipoventilație a obezității.
În prezent, ingineria biomedicală se află într-o etapă în care multe probleme pulmonare pot fi vindecate cu invenții de inginerie biomedicală.
Astmul este tratat în mod normal prin inhalatoare și medicamente, însă metoda mai avansată și rapidă numită Medicii utilizează termoplastia bronșică ca cea mai nouă metodă de tratament. În această metodă, un tub flexibil este introdus în plămâni prin gura pacientului. Apoi, un tub mic trece prin tub în locurile în care căile respiratorii sunt mai subțiri. Prin sârmă, se emite un val radio și acest unde radio încălzește căile aeriene făcându-l mai larg. Acest lucru se face în condiții anestezice și este o metodă nedureroasă.
În cazul BPOC și a bronșitei, se utilizează o metodă de același tip menționată mai sus, dar într-o manieră diferită. În acest caz, o bobină flexibilă mică trece prin tub și este plasată permanent în căile respiratorii pentru a restabili elasticitatea căilor respiratorii. Brevetul pulmonar este o altă terapie simplă pentru BPOC. Când pacientul suflă flautul, undele sonore se deplasează pe căile respiratorii și mobilizează mucusul.
Pacienții care nu pot efectua o intervenție chirurgicală pentru cancerul pulmonar în stadiul primar pot avea acum o nouă metodă de radioterapie numită SBRT (terapia cu radiații corporale stereotactice). În această metodă, o doză ridicată de radiație este dată pacientului cu o precizie extremă. Rapiditatea sa poate fi identificată deoarece metoda de radiații convenționale trebuie utilizată pentru pacienții cu vârste cuprinse între 5 și 6 săptămâni, în timp ce această metodă petrece doar 3-4 zile pentru tratamentul complet. Există, de asemenea, sisteme non-invazive GPS pentru a detecta cancerul pulmonar.
Plămânii sunt organe complexe care îndeplinesc o sarcină specială și sunt importante în corpul uman. Ele ajută la schimbul de gaze dintre corp și mediul extern. Acestea pot fi ușor afectate de multe lucruri, cum ar fi bacteriile, virușii, praful, problemele genetice și fumatul. Există cinci locuri care sunt afectate în timpul unei boli pulmonare. Acestea sunt căile respiratorii, alveolele, interstițiul, vasele de sânge, pleura și peretele toracic. În zilele de început s-au folosit metode tradiționale, cum ar fi antibioticele și alte terapii medicale, dar în zilele noastre cu intervenția biomedicindustriei, metode mai ușor dezvoltate tehnologic, sunt folosite pentru a trata problemele pulmonare.