Нереспираторные функции легких

Нереспираторные функции легких

Метаболическая функция легких заключается в их способности контролировать уровень различных эндогенных БАВ путем их захвата, ингибирования, депонирования или выделения. В легких почти полностью инактивируются серотонин и некоторые ПГ, до 80% брадикинина, до 40% норадреналина. Фермент, инактивирующий брадикинин (пептидилдипептидаза), одновременно является ферментом, превращающим ангиотензин I в ангиотензин II, и поэтому он более известен под своим вторым названием — ангиотензинконвертирующий фермент. Оба процесса осуществляются ферментом путем отщепления от субстрата дипептида. Наибольшая концентрация фермента имеется в эндотелии легочных капилляров.

Легкие способны поглощать из крови липиды, липопротеиды и жирные кислоты, часть из которых идет на синтез сурфактанта. Холинэстераза легких активно расщепляет ацетилхолин. Тучные клетки активно депонируют гистамин.

Способность легких к метаболизму эндогенных биологически активных веществ получила название эндогенного легочного фильтра. Но легкие способны и к механической фильтрации крови.

Функция фильтрации обеспечивает очистку крови от клеточного детрита, жировых эмболов, клеточных агрегатов, микробов и появляющихся при ДВС-синдроме микроэмболов. Для предотвращения возможного при этом нарушения легочного кровотока в легких имеется резерв гепарина, синтезируемого тучными клетками, и плазминогена. Наряду с синтезом антикоагулянта гепарина и фибринолитика плазминогена, в легких происходит синтез и некоторых факторов свертывания крови (III, VII, VIII).

Терморегуляторная функция складывается из процессов физической теплоотдачи при дыхании и экзотермических процессов, являющихся основными поставщиками тепла (наряду с костным мозгом) в условиях покоя.

Секреторная функция: образование бронхиального секрета, количество которого при некоторых заболеваниях может достигать 300—400 мл/сут.

Экскреторная функция: выделение образующихся в организме или попавших в организм углекислого газа, окиси углерода, ацетона, спиртов, аммиака, метана, водорода, уксусной кислоты: и других летучих веществ.

Инкреторная (эндокринная) функция: образование в нейроэндокринных и в других клетках и выделение в кровь бомбезина, вазоактивного интестинального пептида, хемотаксических факторов, кининов.

Функция всасывания: бронхиальный эпителий и, особенно, альвеолоциты способны к всасыванию жидкостей и паров. В частности, легко всасываются пары эфира, этанола, йода, фосфора, ртути, некоторых лекарственных веществ. Мощный пузырьковый транспорт альвеолокапиллярной мембраны не только поддерживает легкие в «сухом» состоянии, но и легко может всасывать попадающие в респираторную зону жидкости. В эксперименте установлено, что легкое лошади способно всосать до 6 л жидкости (изотонический раствор натрия хлорида) в час.

Наконец, участие в звукообразовании (у человека — в речеобразовании).

Факторы защиты легких подразделяются на:

1) неиммунологические —
а) физические (кондиционирующая функция носа, кашель, мукоцилиарный клиренс, сурфактант);
б) гуморальные (лизоцим, лактоферрин, интерферон и др. вещества);
в) клеточные (фагоцитоз, осуществляемый нейтрофилами);

2) неспецифические иммунологические (некоторые компоненты гуморального иммунитета — «естественные» АТ и комплемент);

3) специфические иммунологические —
а) гуморальные (секреторный IgA, циркулирующие IgG, IgM, цитофильный IgE);
б) клеточные (лимфоциты и макрофаги).

Так как подробно рассмотреть все факторы защиты одновременно невозможно, то остановимся на основных характеристиках подъемного слизисто-реснитчатого очищения (эскалаторного мукоцилиарного клиренса).

В слизистой оболочке кондуктивной зоны образуется бронхиальный секрет. Он представляет собой слизь, секретируемую бокаловидными клетками, бронхиальными железами и клетками Клара, к которой в процессе ее образования примешиваются сурфактант, компоненты плазмы крови и клетки крови, выполняющие защитные функции. Бронхиальный секрет имеет определенные реологические характеристики, из которых основными являются вязкость и эластичность, определяющие эффективность механической очистки кондуктивной зоны. Сложный состав бронхиального секрета изменяется при любом патологическом состоянии.

Бронхиальный секрет, располагаясь на поверхности слизистой оболочки бронхов и трахеи слоем толщиной 5—7 мкм, образует, согласно концепции AJLucas и L.Douglas, ее двухслойное покрытие. Верхний, вязкий слой секрета (гель) обеспечивает прилипание к нему инородных частиц, содержащихся во вдыхаемом воздухе. Нижний, жидкий слой (золь) является средой, в которой работают перемещающие секрет отростки реснитчатых клеток (реснички). Границу между слоями образует та часть сурфактанта, которая удаляется из альвеол с бронхиальным секретом.

Легко представить, что будет при изменении реологических свойств бронхиального секрета: если он станет более жидким, чем необходимо, он будет стекать вниз по стенкам бронхов, а если станет более густым, то реснички в нем завязнут, и не смогут его перемещать.

Реснитчатые клетки выполняют функцию транспортера бронхиального секрета. Они представляют основную массу клеток бронхиального эпителия: на одну бокаловидную клетку приходится 4—5 реснитчатых. На люминальной (обращенной в просвет) поверхности каждой реснитчатой клетки имеется до 200 ресничек толщиной 0,3 мкм и длиной до 6 мкм. Каждую секунду реснички совершают 16—17 синхронных, согласованных «ударов»: в выпрямленном, упругом состоянии совершают толчок в оральном направлении, а в согнутом, расслабленном — возвращаются назад. Такие «мерцающие» движения ресничек дали название «мерцательного» бронхиальному эпителию.

Согласованная работа секреторных и реснитчатых клеток образует на поверхности слизистой оболочки трахеи и бронхов клейкую, непрерывно движущуюся в оральном направлении, выстилку, обеспечивающую непрерывную очистку кондуктивной зоны от вдыхаемых с воздухом пылевых частиц и микроорганизмов.

Скорость движения бронхиального секрета в терминальных бронхиолах не превышает 1 мм/мин, возрастая в трахее до 10—20 мм/мин. Это связано с тем, что суммарный периметр терминальных бронхиол составляет около 30 м, а периметр трахеи — около 50 мм, что требует проксимального ускорения движения, во избежание задержки секрета, поступающего с большого периферического пространства.

Количество бронхиального секрета зависит от многих внешних и внутренних факторов, в среднем составляя 10—50 мл/сут. Бронхиальный секрет не откашливается, а, достигая гортани, заглатывается. Откашливаемый бронхиальный секрет, с измененными реологическими свойствами и инфицированный, называют мокротой.

В бронхиальном секрете находятся и реализуют свои защитные функции гуморальные неиммунологические факторы защиты, а также IgA, способные к связыванию некоторых вирусов, бактерий и их токсинов. В бронхиальном секрете находятся и нейтрофильные лейкоциты, выходящие из капиллярного русла и осуществляющие фагоцитоз живых и неживых органических структур.

В респираторной зоне защита осуществляется преимущественно гуморальными факторами, находящимися в циркулирующей крови, («естественные» AT, IgG, IgM, лактоферрин, комплемент), а также альвеолярными макрофагами.

Альвеолярные макрофаги осуществляют функцию «чистильщиков», фагоцитируя инородные частицы, попадающие в альвеолы. Кроме того, при фагоцитозе частиц, содержащих антигенные структуры, они осуществляют представление (презентацию) этих структур Т-лимфоцитам, включая аллергическую реакцию IV типа (см. соответствующий раздел).

Лимфоциты в ткани легких образуют скопления, называемые бронхоассоциированной лимфоидной тканью (БАЛТ), обладающей определенной автономией от иммунной системы организма.

IgE при связывании с антигеном активирует тучные и, в меньшей степени, другие клетки, на которых он находится. Развивающиеся при активации тучных клеток явления указаны при изложении 1-го типа аллергических реакций (см. соответствующий раздел).

В легких, как и в других тканях, содержатся протеины (α1-антитрипсин, α2-макроглобулин, кислотостабильные ингибиторы), обладающие антиферменгной активностью. Они способны подавлять активность таких ферментов, как трипсин, химотрипсин, эластаза, лейкоцитарные и бактериальные протеазы. У здоровых людей эта группа протеинов, окружая бактериальные и собственные клетки, выделяющие ферменты, предотвращает ферментативное повреждение живых, здоровых тканей. При нарушении равновесия в системе ферменты — антиферменты (чрезвычайная агрессивность первых или недостаточное содержание вторых) живые ткани некротизируются.

Внутренние болезни; Лекции для студентов и врачей В 60 в 2 томах/ Под ред. Б.И.Шулутко,— Изд. 2-е, испр. и дополн,— Т. 1 - СПб., 1994 - 480 с. ISBN

Создано /АОФ /