Защитная и увлажняющая функции верхних дыхательных путей

Кроме функции внешнего дыхания (транспортировки воздуха в альвеолы), воздухоносные пути дыхательной системы, к которым относятся носовая полость, гортань, трахея и бронхи, выполняют другие важные функции, а именно — согревание поступающего воздуха, его увлажнение и очищение (фильтрация), а также регуляцию его количества. Кроме этого, здесь происходит рецепция запахов.

Защитная и увлажняющая функции верхних дыхательных путей

За сутки эндотелиальные клетки слизистой носовой полости продуцируют около 0,5 л секрета — он играет важную роль в процессе выведения частиц пыли из дыхательных путей и обеспечивает увлажнение поступающего в лёгкие воздуха.

Слизистая трахеи и бронхов ежесуточно вырабатывает до 150 мл секрета. Процесс их выведения обеспечивает мерцательный реснитчатый эпителий. Каждая его клетка снабжена особыми ресничками, находящимися в непрерывном колебательном движении высокой (до 1 тыс. колебаний в минуту) частоты. Максимальная скорость колебания ресничек регистрируется при нормальной температуре тела. Во время курения и при заболеваниях органов дыхания этот процесс замедляется.

Слизистый эпителий трахеи вырабатывает ряд биологически активных веществ. К ним относятся серотонин, норадреналин, дофамин, пептиды и т. д.

Кроме того, альвеолоциты 1-го порядка секретируют сурфактант — поверхностно-активное вещество, препятствующее спадению альвеол. Патологическое снижение выработки сурфактанта ведёт к развитию грозного осложнения — ателектаза, при котором часть лёгочной ткани (обычно в пределах доли лёгкого) спадается и выключается из процесса дыхания. Такие нарушения возможны при острых и хронических воспалительных процессах лёгких, отёке, курении, применении некоторых жирорастворимых лекарственных препаратов и т. д., приводящих к изменению микроциркуляции и трофики лёгкого и нарушениям секреции сурфактанта.

Расстройство секреторной функции желёз слизистой оболочки бронхов и М-холинорецепторов гладкой мускулатуры может вести к увеличению тонуса бронхиальной мускулатуры и гиперсекреции бронхиальных желёз, что создаёт помехи для поступления воздуха к альвеолам. Такое состояние называется бронхоспазмом.

Защитная и метаболическая функция лёгких

Клетки-макрофаги, входящие в состав альвеолярной ткани, способны фагоцитировать проникшие в них вирусы, патогенные микроорганизмы и частицы пыли, выполняя таким образом фильтрационно-защитную функцию.

Также функцию защиты обеспечивают иммуноглобулин, протеазы, интерферон, лизоцим и некоторые другие компоненты, содержащиеся в бронхиальной слизи. Таким образом, лёгкие представляют собой не только механический барьер, препятствующий проникновению в кровь инородных частиц и микроорганизмов, но и являются ферментативной системой, обеспечивающей метаболизм отфильтрованных частиц.

Лёгочная ткань участвует в метаболизме жиров и белков. В её клетках синтезируются глицерин и фосфолипиды. Они окисляют жирные кислоты и эмульгированные жиры до углекислоты, при этом вырабатывается значительное количество энергии. Кроме того, лёгочная ткань продуцирует белки, входящие в состав поверхностно-активного вещества сурфактанта.

Лёгкие участвуют в водно-солевом метаболизме. Ежесуточно они выводят до 0,5 л воды. Одновременно с этим они способны поглощать лишнюю воду, поступающую из альвеол в кровеносные капилляры. При этом вместе с водой лёгкие могут пропускать крупные молекулы лекарственных препаратов и других веществ, попадающих в альвеолы в виде аэрозолей.