หน้าที่เมแทบอลิซึมของปอด

ปอดไม่ได้เป็นเพียงอวัยวะสำหรับการแลกเปลี่ยนก๊าซเท่านั้น แต่ยังเป็นอวัยวะที่มีกิจกรรมทางเมแทบอลิซึมอีกด้วย เนื่องจากปริมาณเลือดที่ออกจากหัวใจทั้งหมดไหลผ่านระบบไหลเวียนโลหิตของปอด ปอดจึงอยู่ในตำแหน่งที่โดดเด่นในการสังเคราะห์ กระตุ้น และยับยั้งสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่หมุนเวียนอยู่ในกระแสเลือด ซึ่งเป็นการปรับเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีของเลือดขณะที่ไหลผ่านหลอดเลือดฝอยในปอด

Definition

หน้าที่เมแทบอลิซึมของปอดคือกิจกรรมทางชีวเคมีของปอดที่ไม่เกี่ยวข้องกับการหายใจ ซึ่งรวมถึงการสังเคราะห์ การกระตุ้น และการยับยั้งสารที่หมุนเวียนอยู่ในกระแสเลือดโดยเซลล์เยื่อบุผนังหลอดเลือดปอดและเซลล์เยื่อบุผิวปอดขณะที่เลือดไหลผ่านระบบไหลเวียนโลหิตของปอด

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมบทบาททางเมแทบอลิซึมที่ไม่เกี่ยวข้องกับการหายใจของปอด: การประมวลผลสารสื่อประสาทที่ออกฤทธิ์ต่อหลอดเลือดและสารสื่อประสาทอื่น ๆ ที่เยื่อบุผนังหลอดเลือดปอด การสังเคราะห์สารต่าง ๆ เช่น ไขมันสารลดแรงตึงผิวโดยเยื่อบุผิวปอด และตำแหน่งของปอดในฐานะตัวกรองและจุดแรกในการไหลเวียนโลหิต เนื้อหานี้เป็นสรีรวิทยาเชิงการศึกษาอ้างอิงและไม่ได้กล่าวถึงการให้ยาหรือการรักษา

Core questions

• ทำไมปอดจึงอยู่ในตำแหน่งที่ดีในการเผาผลาญสารที่หมุนเวียนอยู่ในกระแสเลือด?
• สารที่ออกฤทธิ์ต่อหลอดเลือดชนิดใดที่มักจะถูกกระตุ้นหรือยับยั้งในระบบไหลเวียนโลหิตของปอด?
• ปอดสังเคราะห์อะไรเอง และที่ไหน?
• เมแทบอลิซึมของปอดในครั้งแรกมีอิทธิพลต่อองค์ประกอบของเลือดแดงอย่างไร?

Key concepts

• เมแทบอลิซึมของปอดในครั้งแรก
• การประมวลผลสารสื่อประสาทโดยเยื่อบุผนังหลอดเลือดปอด
• การกระตุ้นและการยับยั้งสารที่ออกฤทธิ์ต่อหลอดเลือด
• การสังเคราะห์ไขมันสารลดแรงตึงผิวโดยปอด
• ปอดในฐานะตัวกรองระบบไหลเวียนโลหิต

Mechanisms

เนื่องจากปริมาณเลือดที่ออกจากหัวใจเกือบทั้งหมดไหลผ่านหลอดเลือดฝอยในปอด และหลอดเลือดฝอยนี้มีพื้นผิวเยื่อบุผนังหลอดเลือดที่กว้างใหญ่ ปอดจึงอยู่ในตำแหน่งที่สามารถออกฤทธิ์ต่อสารที่ละลายอยู่ในเลือดได้ เซลล์เยื่อบุผนังหลอดเลือดปอดมีเอนไซม์ที่เปลี่ยนหรือกำจัดสารสื่อประสาทที่หมุนเวียนอยู่ในกระแสเลือด ดังนั้นสารที่ออกฤทธิ์ต่อหลอดเลือดบางชนิดจึงถูกกระตุ้นและบางชนิดถูกยับยั้งในระหว่างการไหลผ่านปอดเพียงครั้งเดียว ตำราสรีรวิทยาคลาสสิกได้อธิบายถึงการจัดการสารที่ออกฤทธิ์ต่อหลอดเลือดอย่างเลือกสรรที่เยื่อบุผนังหลอดเลือดปอด เยื่อบุผิวปอดยังสังเคราะห์สารของตัวเอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งไขมันของสารลดแรงตึงผิวในปอดที่ผลิตโดยเซลล์ถุงลมปอดชนิดที่สอง ด้วยกิจกรรมเหล่านี้ ปอดจึงปรับเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีของเลือดที่เข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิตของหลอดเลือดแดงและมีส่วนช่วยในการรักษาสมดุลของสารสื่อประสาททั่วร่างกาย

Clinical relevance

การตระหนักถึงบทบาททางเมแทบอลิซึมของปอดช่วยอธิบายว่าทำไมระบบไหลเวียนโลหิตของปอดจึงสามารถส่งผลต่อระดับสารสื่อประสาทที่หมุนเวียนในระบบและทำไมสารบางชนิดที่ให้ทางหลอดเลือดดำจึงมีการเปลี่ยนแปลงเมื่อไหลผ่านปอดเป็นครั้งแรก หัวข้อนี้เป็นสรีรวิทยาเชิงพรรณนาและไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการสั่งยาหรือการตัดสินใจรักษาเฉพาะบุคคล

Evidence & guidelines

หน้าที่เมแทบอลิซึมของปอดมีการอธิบายไว้ในตำราสรีรวิทยาทางเดินหายใจและการแพทย์มาตรฐาน; บทความนี้สรุปฉันทามติเหล่านั้นมากกว่าที่จะเป็นแนวทางปฏิบัติทางคลินิก

History

ความเข้าใจเกี่ยวกับปอดในฐานะอวัยวะเมแทบอลิซึมพัฒนาขึ้นพร้อมกับสรีรวิทยาทางเดินหายใจในศตวรรษที่ยี่สิบ เมื่อเป็นที่ชัดเจนว่าเยื่อบุผนังหลอดเลือดปอดประมวลผลสารที่ออกฤทธิ์ต่อหลอดเลือดที่หมุนเวียนอยู่ในกระแสเลือด และปอดสังเคราะห์ส่วนประกอบของตัวเอง เช่น สารลดแรงตึงผิว; ผลงานเหล่านี้ได้รับการรวบรวมไว้ในตำราสรีรวิทยามาตรฐาน

Key figures

• John B. West
• Michael Levitzky

Seminal works

• west-2012
• boron-boulpaep-2017

Frequently asked questions

ทำไมปอดจึงถูกพิจารณาว่าเป็นอวัยวะเมแทบอลิซึม?

เนื่องจากปริมาณเลือดที่ออกจากหัวใจทั้งหมดไหลผ่านพื้นผิวเยื่อบุผนังหลอดเลือดที่กว้างใหญ่ ปอดจึงสามารถสังเคราะห์ กระตุ้น และยับยั้งสารที่หมุนเวียนอยู่ในกระแสเลือด ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีของเลือดขณะที่ไหลผ่าน

ปอดสร้างอะไรขึ้นมาเองหรือไม่?

ใช่ ในบรรดาผลิตภัณฑ์อื่น ๆ เซลล์ถุงลมปอดชนิดที่สองสังเคราะห์ไขมันของสารลดแรงตึงผิวในปอด ซึ่งแสดงให้เห็นถึงกิจกรรมการสังเคราะห์ของปอดที่ไม่เกี่ยวข้องกับการแลกเปลี่ยนก๊าซ