الفاعل بالسطح الرئوي
الفاعل بالسطح الرئوي هو خليط من الدهون والبروتينات تفرزه الخلايا السنخية من النوع الثاني، ويشكل طبقة رقيقة عند السطح البيني للهواء والسائل في الحويصلات الهوائية. عن طريق خفض التوتر السطحي، يعمل على استقرار الحويصلات الهوائية ضد الانهيار، ويقلل من جهد التنفس، ومن خلال البروتينات المرتبطة به يساهم أيضًا في الدفاع المناعي الفطري للرئة.
Definition
الفاعل بالسطح الرئوي هو مركب نشط سطحي يتكون من الفوسفوليبيدات (غالبًا ثنائي بالميتويل فوسفاتيديل كولين) وبروتينات الفاعل بالسطح (SP-A, SP-B, SP-C, SP-D)، تنتجه الخلايا الظهارية السنخية من النوع الثاني، ويعمل على خفض التوتر السطحي عند السطح البيني للهواء والسائل في الحويصلات الهوائية.
Scope
يغطي هذا الموضوع مما يتكون الفاعل بالسطح، وكيف يحافظ تقليل التوتر السطحي على بقاء الحويصلات الهوائية مفتوحة ومستقرة أثناء التنفس، والخلايا التي تنتجه وتعيد تدويره، ودور بروتيناته المحبة للماء في الدفاع عن المضيف. إنه مرجع تعليمي في علم وظائف الأعضاء ويؤطر سبب أهمية نقص أو خلل الفاعل بالسطح دون تقديم تعليمات علاجية.
Core questions
- كيف يمنع خفض التوتر السطحي انهيار الحويصلات الهوائية ويثبت الحويصلات الهوائية ذات الأحجام المختلفة؟
- ما هي المكونات الدهنية والبروتينية للفاعل بالسطح وما الذي يساهم به كل منها؟
- كيف يتم إنتاج الفاعل بالسطح وإفرازه وإعادة تدويره بواسطة الخلايا الرئوية من النوع الثاني؟
- كيف تشارك بروتينات الفاعل بالسطح في الدفاع المناعي الفطري؟
Key concepts
- التوتر السطحي وعلاقة لابلاس
- ثنائي بالميتويل فوسفاتيديل كولين (DPPC)
- بروتينات الفاعل بالسطح SP-A, SP-B, SP-C, SP-D
- الخلايا السنخية من النوع الثاني
- استقرار وامتثال الحويصلات الهوائية
- الكولكتينات والدفاع الفطري
Mechanisms
تقوم الخلايا الرئوية من النوع الثاني بتصنيع الفاعل بالسطح وتخزينه في أجسام صفائحية، ثم تفرزه على السطح السنخي حيث ينتشر كطبقة رقيقة. تتجمع الفوسفوليبيدات، وخاصة DPPC، عند السطح البيني للهواء والسائل وتخفض التوتر السطحي؛ ولأن التوتر السطحي يولد ضغطًا داخليًا (انهياريًا) يكون، وفقًا لعلاقة لابلاس، أكبر في الحويصلات الهوائية الأصغر، فإن تقليله يعمل بشكل تفضيلي على استقرار الحويصلات الهوائية الصغيرة ويمنعها من التفريغ في الحويصلات الأكبر. تعمل البروتينات الكارهة للماء SP-B و SP-C على تعزيز الامتصاص السريع وانتشار الطبقة، بينما ترتبط الكولكتينات المحبة للماء SP-A و SP-D بالأسطح الميكروبية وتعدل وظيفة الخلايا المناعية، مما يربط الفاعل بالسطح بالدفاع عن المضيف. يتم امتصاص مكونات الفاعل بالسطح باستمرار وإعادة تدويرها وتحللها للحفاظ على مخزون وظيفي.
Clinical relevance
توضح فسيولوجيا الفاعل بالسطح استقرار الحويصلات الهوائية وزيادة جهد التنفس عندما يكون الفاعل بالسطح ناقصًا أو مختل الوظيفة، وهي تكمن وراء مفهوم الضائقة التنفسية الوليدية المرتبطة بعدم نضج الفاعل بالسطح. هذا وصف خلفي لمثل هذه الحالات؛ وهو ليس دليل جرعات أو علاج.
Evidence & guidelines
تكوين ووظيفة الفاعل بالسطح راسخة في مراجعات وكتب علم وظائف الأعضاء؛ وتندرج الإدارة السريرية للحالات المرتبطة بالفاعل بالسطح ضمن الكيانات السريرية ذات الصلة وإرشاداتها.
History
تم توضيح دور التوتر السطحي في ميكانيكا الرئة في الخمسينيات من القرن الماضي، وكان جون كليمنتس من بين الذين وصفوا البطانة النشطة سطحيًا، ثم رُبط نقص الفاعل بالسطح لاحقًا بالضائقة التنفسية الوليدية. حددت الأعمال اللاحقة بروتينات الفاعل بالسطح ووسعت فهم الفاعل بالسطح من عامل ميكانيكي بحت إلى مساهم في المناعة الفطرية.
Key figures
- John Clements
- Mary Ellen Avery
- Jo Rae Wright
- Erika Crouch
Related topics
Seminal works
- clements-1997
- wright-2005
- crouch-2001
Frequently asked questions
- لماذا تحتاج الرئة إلى الفاعل بالسطح؟
- يخفض الفاعل بالسطح التوتر السطحي عند السطح البيني للهواء والسائل في الحويصلات الهوائية، مما يمنع انهيار الحويصلات الهوائية، ويثبت الحويصلات الهوائية ذات الأحجام المختلفة، ويقلل من الجهد اللازم لنفخ الرئة.
- هل يقوم الفاعل بالسطح بأي شيء آخر غير تقليل التوتر السطحي؟
- نعم. تتعرف بروتيناته المحبة للماء SP-A و SP-D على الميكروبات وتعدل الخلايا المناعية، لذا يساهم الفاعل بالسطح أيضًا في الدفاع الفطري للرئة.