Phòng vệ và Chuyển hóa của Phổi
Ngoài chức năng trao đổi khí, phổi còn là một cơ quan được bảo vệ và hoạt động chuyển hóa tích cực. Bề mặt tiếp xúc không khí-mô khổng lồ, mỏng manh của nó liên tục tiếp xúc với các hạt hít vào, vi khuẩn và khí, vì vậy nó duy trì các hệ thống bảo vệ nhiều lớp, và các tế bào lót và tưới máu cho nó cũng tổng hợp, tiết ra và xử lý các chất có hoạt tính sinh học. Lĩnh vực này nhóm các chức năng không trao đổi khí của phổi: sinh học chất hoạt động bề mặt, làm sạch đường thở, phòng vệ miễn dịch và hoạt động chuyển hóa.
Definition
Phòng vệ và chuyển hóa của phổi đề cập đến các chức năng không hô hấp của phổi: các hàng rào vật lý, hóa học và miễn dịch chống lại các tác nhân gây hại hít vào, và quá trình xử lý sinh hóa các chất nội sinh và ngoại sinh đi qua biểu mô và tuần hoàn của nó.
Scope
Lĩnh vực này định hướng người đọc đến bốn chủ đề liên quan: chất hoạt động bề mặt phổi (lớp lót hoạt động bề mặt giúp ổn định phế nang và góp phần vào phòng vệ), làm sạch đường thở và chức năng nhầy-lông chuyển (bộ phận vận chuyển loại bỏ vật liệu bị mắc kẹt), hệ thống phòng vệ miễn dịch của phổi (bảo vệ bẩm sinh và thích nghi trong đường hô hấp), và các chức năng chuyển hóa của phổi (tổng hợp, hoạt hóa và bất hoạt các chất trung gian). Đây là một tổng quan giáo dục-tham khảo về sinh lý học, không phải hướng dẫn lâm sàng.
Sub-topics
Core questions
- Phổi bảo vệ một bề mặt rộng lớn, mỏng manh liên tục mở ra môi trường như thế nào?
- Điều gì lót đường thở và phế nang giúp chúng mở và làm sạch vật liệu bị mắc kẹt?
- Miễn dịch bẩm sinh và thích nghi hợp tác trong đường hô hấp như thế nào mà không gây viêm nhiễm có hại?
- Máu trải qua những biến đổi chuyển hóa nào khi đi qua tuần hoàn phổi?
Key concepts
- Giao diện không khí-lỏng và sức căng bề mặt
- Thang cuốn nhầy-lông chuyển
- Miễn dịch hô hấp bẩm sinh so với thích nghi
- Đại thực bào phế nang
- Chuyển hóa qua phổi lần đầu
- Tính toàn vẹn hàng rào và phòng vệ vật chủ
Mechanisms
Sự bảo vệ được phân lớp. Một màng lipoprotein hoạt động bề mặt (chất hoạt động bề mặt) làm giảm sức căng bề mặt phế nang và, cùng với protein chất hoạt động bề mặt A và D, tham gia vào việc nhận diện mầm bệnh. Đường dẫn khí được lót bởi một lớp chất nhầy được đẩy bởi sự đập nhịp nhàng của lông chuyển, quét các hạt bị mắc kẹt về phía hầu. Các tế bào miễn dịch thường trú và được huy động, các phân tử kháng khuẩn được tiết ra và một hệ thống miễn dịch niêm mạc được điều hòa cung cấp sự phòng vệ tiếp theo trong khi hạn chế tổn thương phụ. Song song đó, các tế bào nội mô và biểu mô phổi chuyển hóa các hợp chất lưu thông và hít vào, do đó phổi điều chỉnh thành phần hóa học của máu đi qua nó.
Clinical relevance
Những chức năng này giải thích tại sao các rối loạn về chất hoạt động bề mặt, làm sạch chất nhầy hoặc miễn dịch phổi lại xuất hiện trong bệnh hô hấp, và tại sao phổi lại liên quan đến việc xử lý các chất trung gian toàn thân. Lĩnh vực này là sinh lý học mô tả làm nền tảng cho cách các quá trình bệnh lý phát sinh; nó không cung cấp các khuyến nghị chẩn đoán hoặc điều trị cho từng cá nhân.
Evidence & guidelines
Nội dung ở đây dựa trên các sách giáo khoa sinh lý học và các bài tổng quan về sinh học chất hoạt động bề mặt, chất nhầy đường thở và miễn dịch hô hấp hơn là các hướng dẫn thực hành lâm sàng, vốn thuộc về các thực thể lâm sàng tương ứng.
History
Sự công nhận phổi không chỉ là một cơ quan trao đổi khí đã phát triển trong suốt thế kỷ XX: việc khám phá và mô tả đặc điểm của chất hoạt động bề mặt phổi, mô tả bộ máy làm sạch nhầy-lông chuyển, và việc lập bản đồ miễn dịch niêm mạc hô hấp đã dần dần thiết lập vai trò phòng vệ và chuyển hóa của phổi bên cạnh chức năng thông khí.
Key figures
- John Clements
- Jo Rae Wright
- John Fahy
- Patrick Holt
Related topics
Seminal works
- wright-2005
- fahy-2010
- holt-2008
Frequently asked questions
- Phổi làm gì ngoài trao đổi khí?
- Nó tự bảo vệ bằng chất hoạt động bề mặt, hệ thống làm sạch nhầy-lông chuyển và các tế bào miễn dịch, và nó chuyển hóa các chất trong máu và không khí đi qua nó.
- Tại sao phổi đặc biệt cần được bảo vệ?
- Bề mặt trao đổi khí của nó rất lớn và rất mỏng, liên tục tiếp xúc với các hạt hít vào, vi khuẩn và khí, vì vậy cần có sự bảo vệ nhiều lớp để duy trì chức năng của nó.