¿Cuáles son los mecanismos de defensa del sistema respiratorio?
Afortunadamente, las defensas de los pulmones y del tracto respiratorio pueden expulsar, inactivar y eliminar estos agentes patógenos. Cuando los factores patógenos inhalados son demasiados o demasiado fuertes, o la función de defensa de los pulmones se reduce, puede producirse una enfermedad. Las funciones defensivas del sistema respiratorio incluyen defensa no específica y defensa específica.
(1) Mecanismo de defensa no específico
Partículas sólidas en suspensión y gases nocivos en el aire, parte de las cuales se exhala con el movimiento de exhalación y otra parte se deposita en La superficie del tracto respiratorio o epitelio alveolar, a través del mecanismo de defensa se limpia.
Eliminación de materia sólida en suspensión: las partículas gruesas son bloqueadas por los pelos nasales en el vestíbulo nasal. La ubicación de la deposición de partículas está relacionada con el tamaño, la forma y el peso de las partículas. Tomando como ejemplo las partículas esféricas, las partículas con un diámetro superior a 5 μm se depositan principalmente en el tracto respiratorio superior, especialmente en la nasofaringe. Debido a la alta velocidad del flujo en el tracto respiratorio superior durante la inhalación, la inercia de las partículas que avanzan también es grande. Cuando las vías respiratorias nasofaríngeas hacen un giro brusco, las partículas chocan y se adhieren a la pared faríngea posterior y luego se tragan o se expulsan con la tos. Las partículas más pequeñas, especialmente las que tienen un diámetro de 1 a 5 micrones en los bronquios, se hunden en su mayoría por debajo de las ramas del quinto nivel. Dado que el flujo de gas en los bronquiolos es más lento, las partículas pueden sedimentarse debido a la gravedad y adherirse a las paredes de los tubos. Partículas muy finas, principalmente menores de 1 μm, pueden ingresar a la unidad respiratoria terminal debido al movimiento Brinell, chocar con las paredes alveolares y adherirse a ellas.
El epitelio de la tráquea y los bronquios es mucociliar. Hay aproximadamente 200 cilios en cada célula ciliada de las vías respiratorias humanas. Los cilios oscilan rápidamente hacia la garganta y luego lentamente hacia atrás, transportando moco a la faringe. El moco de los cilios se divide en dos capas. La capa interna es sol, que se mueve con el movimiento de los cilios, y la capa externa es un gel no absorbible, que evita la evaporación del líquido interno. Las partículas adheridas a la mucosa de las vías respiratorias son transportadas a la faringe por el aparato mucociliar y luego se tragan o se expulsan con la tos. La velocidad de transporte traqueal es de 5 ~ 20 mm/min, y la velocidad de transporte traqueal pequeña es de 0,5 ~ 1 mm/min.
La eliminación de partículas que ingresan a los alvéolos depende principalmente de los macrófagos alveolares. Una vez que los macrófagos alveolares engullen la materia extraña, las enzimas lisosomales pueden descomponerla y eliminarla. Algunas partículas, como el S3O2, envenenan las células en lugar de ser digeridas. Los macrófagos con partículas no digeridas pueden migrar a los bronquiolos ciliados y luego ser transportados hacia afuera mediante la motilidad mucociliar. Las partículas o macrófagos transportados a la faringe se tragan principalmente en el estómago. Algunos de los macrófagos alveolares que engullen partículas ingresan al tabique alveolar, algunos migran a los bronquiolos terminales y se excretan mediante el movimiento mucociliar, algunos ingresan a los vasos linfáticos y son transportados a los ganglios linfáticos, y algunos incluso ingresan a la sangre.
Normalmente, pocos macrófagos entran en los ganglios linfáticos hiliares. Los macrófagos alveolares no sólo tienen la función "depurador" mencionada anteriormente, sino que también pueden sintetizar complemento, interferón, quimiocinas, factor de necrosis tumoral, ácido araquidónico y metabolizarse para producir factor activador de plaquetas, factor activador de fibroblastos, etc.
El tracto respiratorio no sólo tiene una función de barrera física, sino también una función de barrera química. Las secreciones respiratorias contienen factores inmunes no específicos como la lisozima y el complemento, que pueden matar los microorganismos inhalados y reducir el daño tisular causado por las proteasas.
Eliminación de gases nocivos: Los gases irritantes y las materias sólidas en suspensión pueden irritar la mucosa respiratoria, provocar de forma refleja estornudos y tos, para luego ser eliminados. Los ingredientes solubles en agua son fácilmente absorbidos por la mucosa respiratoria, como el SO2 de baja concentración, que puede ser absorbido completamente por la mucosa nasal. Los ingredientes con baja solubilidad se absorben menos en el tracto respiratorio, pero pueden absorberse en grandes cantidades después de la inhalación en los alvéolos. Debido a que el área alveolar es grande, se respira más. La absorción de gases tóxicos puede provocar daño celular e incluso intoxicación sistémica. Por ejemplo, la inhalación de altas concentraciones de oxígeno durante un tiempo prolongado puede provocar intoxicación por oxígeno, la inhalación de SO2, NH3 y Cl2 puede provocar bronquitis y edema pulmonar.
(2) Mecanismo de defensa específico
Cuando el antígeno actúa sobre el tracto respiratorio, solo puede provocar una respuesta inmune local en el tracto respiratorio durante unas horas. grande, puede causar una reacción de inmunidad sistémica.
La inmunoglobulina formada en el tracto respiratorio superior es principalmente IgA secretora, que puede tener el efecto de neutralizar virus y toxinas, aglutinar microorganismos y reducir la adhesión bacteriana a las superficies epiteliales. Las inmunoglobulinas del líquido del lavado broncoalveolar son similares a las del suero y son principalmente IgG. Los linfocitos eliminados son principalmente células T. Pero las principales células efectoras del sistema respiratorio contra los microorganismos son los macrófagos, no las células T. Los macrófagos también deben desempeñar un papel en mecanismos de defensa específicos. Los macrófagos fagocitan antígenos (antígenos dependientes del timo) y los procesan, y luego pasan la información del antígeno a las células T, que provocan respuestas inmunitarias específicas. Las linfocinas producidas por las células T pueden atraer y activar macrófagos, pero la capacidad bactericida de los macrófagos activados no es específica. Por ejemplo, los macrófagos activados de Mycobacterium tuberculosis tienen un efecto potenciador no sólo sobre Mycobacterium tuberculosis sino también sobre otras bacterias.