Мукоцилиарный транспорт (клиренс) трахео - бронхиального секрета

(эскалаторный механизм)

Среди факторов местной защиты легких, которые осуществляют трахеобронхиальный клиренс, большое значение имеет реснитчатый аппарат.

Вся поверхность слизистой оболочки бронхов, вплоть до бронхиол, представляет собой сплошной пласт мерцателного эпителия. Трахея и большие бронхи выстланы многослойным мерцательным эпителием, средние и мелкие - двухслойным эпителием. В терминальных бронхиолах часть клеток теряют реснички. На этом участке появляются островки клеток альвеолярного эпителия. В эпителии респираторных бронхиол 1-3 порядка клетки реснитчатого эпителия почти отсутствуют.

Мерцательный эпителий состоит из 4 разновидностей клеток с разными функциями:

а) клетки с подвижными ресничками, которые оказывают помощь выделению посторонних частиц из дыхательных путей (реснитчатые клетки),

б) бокаловидные (мукоидные) клетки, которые вырабатывают слизь,

в) промежуточных и базальных.

Каждая реснитчатая клетка мерцательного эпителия имеет на своей поверхности около 200 ресничек, которые осуществляют до 250 колебаний в минуту (4 – колебание в 1 сек. ). Движение ресничек напоминает взмах руки пловца. Из горизонтального положения она быстро переходит в вертикальное (фаза удара), затем медленно возвращается в исходное положение (фаза обратного движения). Колебание ресничек во всем эпителиальном пласте происходит в соответствующей последовательности. Движение начинается в дистальных отделах бронхов, потом он волнообразно передается на проксимальные отделы.

Между реснитчатыми клетками расположены бокаловидные (в среднем 1 бокаловидная на 5 реснитчатых).

В слизистой оболочке трахеи и бронхов есть трубчато - ацинозные бронхиальные железы. Наибольшее их количество расположено в мембранной части трахеи, над ее бифуркацией и в участке деления главных бронхов на долевые.

Бокаловидные клетки и бронхиальные железы выделяют слизь, которая тонким слоем покрывает слизистую оболочку бронхов (реснички). Исследование структуры этого секрета показало, что он имеет 2 слоя, которые отличаются по составу и вязкости.

Гель Нижний слой, толщиной 2 мкм, представляет собой редкий субстрат с низкой вязкостью. Этот пласт образован преимущественно секретом который, выделяют бокаловидные клетки. Он неподвижный и основная его функция - это облегчить колебание ресничек, и защита реснитчатого эпителия от высыхания и повреждение.

Золь - верхний слой подвижный, он имеет высокую степень вязкости и выраженные адгезивные свойства. Этот верхний (подвижный) пласт, как покрывало (одеяло) лежит на нижнем. Во время фазы удара реснички снизу толкают верхний пласт слизи, которая сплошь покрывает весь реснитчатый эпителий. К верхнему пласту легко пристают разные мелкодисперсные посторонние частицы и микроорганизмы, которые, как на эскалаторе, двигаются снизу вверх и выводятся из организма. Этот пласт может удерживать на своей поверхности и транспортировать частицы массой до 12 мкг. Скорость движения слизи в трахее и крупных бронхах составляет 10-15 мм/ мин., а в частичных бронхах – 1 мм/ мин. В норме этот поток беспрерывный. На протяжении суток незаметно, без участия кашлевого рефлекса, выделяется (в зависимости от возраста ребенка) около 50 –100 мл. мокроты. При этом микробные частицы могут проходить за 1с. путь, который равняется длине 10 эпителиальных клеток слизистой оболочки. Т.е. время возможного контакта микроорганизма с каждой эпителиальной клеткой не превышает 0,1 сек. За такой короткий промежуток времени (на протяжении которого происходит контакт микроорганизма с клетками слизистой оболочки) микроорганизм не успевает прикрепиться к клетке и вызвать воспаление. За сутки через легкие вентилируется около 10 000 литров воздуха.

Таким образом, нормальная функция реснитчатого аппарата и выделение слизистого секрета определенной вязкости и в определенном количестве обеспечивают достаточный мукореснитчатый клиренс, который не дает возможность возбудителю проникнуть в респираторные бронхиолы и альвеолы, тем самым защищает бронхо - легочную систему от возникновения воспаления. Механизм мукоцилиарного клиренса при патологии разберем ниже.

Среди механизмов развития ХНЗЛ выделяют бронхитогенный, пневмониогенный и пневмонитогенный.

В основе бронхитогенного механизма ХНЗЛ лежит нарушение дренажной функции бронхов и бронхиальной проходимости. Заболевания, объединяемые этим механизмом представлены хроническим бронхитом, бронхоэктазами (бронхоэктатической болезнью), бронхиальной астмой и эмфиземой легких (особенно хронической диффузной обструктивной).

Пневмониогенный механизм ХНЗЛ связан с острой пневмонией и ее осложнениями. Он ведет к развитию группы хронических необструктивных заболеваний легких, например, хронического абсцесса легких, хронической пневмонии.

Пневмонитогенный механизм ХНЗЛ определяет развитие хронических интерстициальных заболеваний легких, представленных различными формами фиброзного (фиброзирующего) альвеолита, или пневмонита. В финале все три механизма ХНЗЛ ведут к развитию пневмосклероза (пневмоцирроза), бюронхоэктазам, вторичной легочной гипертензии, гипертрофии правого желудочка сердца и сердечно-легочной недостаточности.