呼吸系統有哪些防御機制?
摘要:顆粒可因重力作用而沉積并粘著(zhù)于管壁。極細小顆粒,主要是小于1μm者,可進(jìn)入終末呼吸單位,由于布氏運動(dòng)碰撞并粘著(zhù)于肺泡壁。
內容提示:(1)非特異性防御機制吸入空氣中懸浮的固體顆粒和有害氣體,一部分隨呼氣運動(dòng)呼出,一部分沉積于呼吸道或肺泡上皮表面,由防御機制將其清除。固體懸浮物的清除:粗大顆粒被鼻毛阻攔在鼻前庭,顆粒沉積的部位與顆粒的大小、形狀和重量等有關(guān)。以球形顆粒為例,直徑大于5μm的顆粒多沉積在上呼吸道,尤其是鼻
咽部。因為吸氣時(shí)上
(1)非特異性防御機制
吸入空氣中懸浮的固體顆粒和有害氣體,一部分隨呼氣運動(dòng)呼出,一部分沉積于呼吸道或肺泡上皮表面,由防御機制將其清除。
固體懸浮物的清除:粗大顆粒被鼻毛阻攔在鼻前庭,顆粒沉積的部位與顆粒的大小、形狀和重量等有關(guān)。以球形顆粒為例,直徑大于5μm的顆粒多沉積在上呼吸道,尤其是鼻咽部。因為吸氣時(shí)上呼吸道流速大,顆粒向前運動(dòng)的慣性也大,鼻咽部氣道做急轉彎,顆粒就碰撞和粘著(zhù)于咽后壁,以后被吞咽或咳出。更小的顆粒,尤以直徑為1~5μm者,多沉在5級分支以下的支氣管。因在小支氣管中氣體流速較慢,顆粒可因重力作用而沉積并粘著(zhù)于管壁。極細小顆粒,主要是小于1μm者,可進(jìn)入終末呼吸單位,由于布氏運動(dòng)碰撞并粘著(zhù)于肺泡壁。
氣管、支氣管上皮具有粘液纖毛。人類(lèi)氣道每個(gè)纖毛細胞約有200支纖毛。纖毛向喉部方向快速擺動(dòng),回擺為慢速,如此將粘液向咽部運送。纖毛上面的粘液分兩層,內層為溶膠,隨纖毛擺動(dòng)而運動(dòng),外層為不吸水的凝膠,具有防止內層液體蒸發(fā)的作用。粘著(zhù)在氣道粘膜上的顆粒由粘液纖毛裝置運送至咽部后被吞咽或咳出。運送的速度,在氣管內為5~20mm/min,在小氣管為0.5~1mm/min。
進(jìn)入肺泡的顆粒的清除主要靠肺泡巨噬細胞。肺泡巨噬細胞將異物吞噬后,可通過(guò)溶酶體酶將其分解清除。有的顆粒如S3O2非但不被消化,反而能毒死細胞。帶有未被消化的顆粒的巨噬細胞可能移行到具有纖毛的細支氣管,再由粘液纖毛運動(dòng)向外輸送。輸送至咽部的顆粒或巨噬細胞多被吞咽入胃。部分帶有吞噬顆粒的肺泡巨噬細胞進(jìn)入肺泡間隔,有的又移行入終末細支氣管,由粘液纖毛運動(dòng)排出,有的進(jìn)入淋巴管,輸送至淋巴結,甚至有的可進(jìn)入血液。通常輸入肺門(mén)淋巴結的巨噬細胞是極少的。肺泡巨噬細胞除具有上述"清潔工"的功能外,還能合成補體、
干擾素、趨化物、
腫瘤壞死因子、花生四烯酸,代謝產(chǎn)生血小板活化因子、成纖維細胞激活因子等。
呼吸道除具有物理屏障作用以外,還有化學(xué)性屏障功能。呼吸道分泌物中含有溶菌酶、補體等非特異性免疫因子,可殺滅吸入的微生物;α1抗胰蛋白酶可減少蛋白酶對組織的損害。
有害氣體的清除:有刺激性的氣體和固體懸浮物均可刺激呼吸道粘膜,反射性地引起噴嚏、
咳嗽,將之排出。易溶于水的成分易被呼吸道粘膜吸收,如低濃度的二氧化硫可由鼻粘膜全部吸收。溶解度低的成分在呼吸道吸收較少,吸入肺泡后可大量被吸收。因為肺泡面積大,故呼吸量多。有毒氣體的吸收可造成細胞損傷,甚至全身性中毒,例如長(cháng)時(shí)間吸入高濃度氧可引起氧中毒;SO2、NH3和Cl2等氣體的吸入可引起支氣管炎和肺水腫。