Un alvéole est un mince sac creux qui prolonge les voies respiratoires, où se déroulent les échanges gazeux avec le sang.
Les alvéoles se trouvent au milieu du corps, là où se trouve l'appareil respiratoire des poumons. Les poumons sont constitués par une trachée, des bronches (primaires, secondaires et tertiaires) et un larynx. On peut ajouter à cela les alvéoles et tous les composants en relation directe avec ceux-ci, à savoir les veines et artères pulmonaires qui longent le conduit alvéolaire menant aux alvéoles.
Les Pressions partielles alvéolaires normales en O et en CO sont de 105 mmHg et de 40mmHg. À l'air normal, les pressions partielles sont, O et en CO de 160mmHg et 0.3mmHg. La pression alvéolaire d'oxygène est plus faible parce que l'oxygène entre dans les capillaires pulmonaires. Le dioxyde de carbone alvéolaire à une pression plus élevée parce que le dioxyde de carbone sort des capillaires pulmonaires.
Les facteurs qui déterminent les valeurs de pression alvéolaire en PO 2 et en BCP 2 sont les suivants :
L'hypoventilation existe lorsque le taux de dioxyde de carbone pour la production de ventilation alvéolaire augmente. Il y a Hyperventilation même lorsque le ratio diminue.
Les alvéoles sont des sacs aériens poreux très petits.
Ils ont une tendance innée à s'effondrer du fait de leur forme en bulle et de leur grande courbure. Les phospholipides, qu'on appelle surfactants, et les pores aident à égaliser les tensions superficielles et empêchent l'effondrement ou collapsus.
Les parois alvéolaires contiennent des capillaires et un espace interstitiel très petit. Dans certaines parois alvéolaires il y a des pores entre les alvéoles. Il y a deux types majeurs de cellules alvéolaires dans la paroi alvéolaire :
Les alvéoles sont petits avec des parois très minces. Ils ont un rayon de 0,1 mm et une épaisseur de paroi d'environ 0,2 µm.
Les échanges gazeux pulmonaires sont motivés par la diffusion osmotique et ne nécessite pas des ATP ou adénosine triphosphate, alimenté à base d'enzymes de transport. Substances qui passent d'une concentration élevée à une plus faible concentration. Dans les alvéoles, cela signifie que l'oxygène dans les globules rouges aura une plus faible concentration que dans l'air. Inversement, le dioxyde de carbone aura une plus forte concentration dans les globules rouges que dans l'air. Cela entraîne la diffusion de l'oxygène dans le sang, oxygène qui se lie aux molécules des protéines de l'hémoglobine. Ainsi, le dioxyde de carbone peut être expulsé dans l'atmosphère à travers les alvéoles. Bien que le dioxyde de carbone et l'oxygène sont les principales molécules échangées, on trouve aussi de la vapeur d'eau. L'un des dangers de ce processus est que les molécules avec une haute affinité vis-à-vis de l'hémoglobine, tels que le monoxyde de carbone, ont tendance à se lier au globules rouges. Le monoxyde de carbone se diffuse facilement dans les alvéoles des poumons et dans les cellules sanguines. Cela signifie que, si la concentration de monoxyde de carbone est assez élevée, elle entrainera un manque d'oxygène.
Les poumons contiennent environ 300 millions d'alvéoles, chacun enveloppé dans une fine maille de capillaires. Les poumons sont constamment exposés à l'air et à leurs agent pathogènes ainsi que des particules de poussière. L'organisme emploie de nombreux moyens de défense pour protéger les poumons, y compris les petits poils (cils) qui tapissent la trachée et les bronches de façon à soutenir un flux constant de mucus hors des poumons, et qui déclenchent des réflexes tels la toux et les éternuements pour déloger le mucus contaminé avec des particules de poussière ou des micro-organismes. Il existe aussi d'autres systèmes de défenses liés au système immunitaire humain, car les poussière et autres particules ne sont après tout que des antigènes. (Pour plus d'information. sur les méthodes de fonctionnement de ce système, se reporter aux articles liés à l'immunologie.)
La surface totale des alvéoles les unes à côtés des autres est de : 2 x 300 000 000 (nombre total d'alvéoles dans les deux poumons) x 0,125 mm2 (surface totale entre l'air et le sang d'une alvéole) = 75 000 000 mm², soit 75 m².