Mucociliary rasmiylashtiruvi - Mucociliary clearance

Mucociliary rasmiylashtiruvi
Bronxiolar epiteliyasi 1 - SEM.jpg
Kirpiksiz hujayralardagi qisqa mikrovillalar bilan bronxdagi kiprikli epiteliy
Tafsilotlar
TizimNafas olish tizimi
Identifikatorlar
MeSHD009079
Anatomik terminologiya

Mucociliary rasmiylashtiruvi (MCC), mukosilial transportyoki mukosilial eskalator, ning o'zini tozalash mexanizmi tasvirlangan havo yo'llari ichida nafas olish tizimi.[1] Bu ikkita himoya jarayonidan biridir o'pka nafas olishni olib tashlashda zarralar shu jumladan patogenlar ular erishishidan oldin nozik to'qima o'pka. Boshqa tozalash mexanizmi tomonidan ta'minlanadi yo'tal refleksi.[2] Mucociliary klirensi muhim rol o'ynaydi o'pka gigienasi.

MCC samaradorligi to'g'ri xususiyatlariga bog'liq havo yo'li sirt suyuqligi ishlab chiqarilgan, ikkalasi ham peritsiliar zol qatlami va ortiqcha mukus gel qatlami va soni va sifati siliya mavjud havo yo'llarining qoplamasi.[3] Muhim omil bu darajasi musin sekretsiya. The ion kanallari CFTR va ENaC havo yo'li sirtidagi suyuqlikning zaruriy hidratsiyasini saqlab qolish uchun birgalikda ishlash.[4]

Kipriklarning yaqindan tartibga solinadigan faoliyatidagi har qanday buzilish kasallikka olib kelishi mumkin. Kirpiklarning strukturaviy shakllanishidagi buzilishlar bir qator sabab bo'lishi mumkin siliopatiyalar, ayniqsa birlamchi siliyer diskineziasi.[5] Sigaret tutuniga ta'sir qilish siliyani qisqarishiga olib kelishi mumkin.[6]

Funktsiya

Nafas olish yo'llarining yuqori qismida burun sochlari ichida burun teshiklari katta zarrachalarni ushlaydi va aksirish refleksi ularni chiqarib yuborish uchun ham qo'zg'atilishi mumkin. The burun shilliq qavati shuningdek, ularning traktga kirishiga to'sqinlik qiladigan zarralarni ushlaydi. Qolgan nafas yo'llarida har xil kattalikdagi zarralar nafas yo'llarining turli qismlari bo'ylab cho'ktiriladi. Kattaroq zarralar kattaroq qismida yuqoriroqqa tushib qoladi bronxlar. Nafas olish yo'llari toraygan sayin faqat kichik zarralar o'tishi mumkin. Nafas olish yo'llarining tarvaqaylab ketishi ularning barcha tutashgan joylarida havo oqimida turbulentlikni keltirib chiqaradi, bu erda zarrachalar cho'kishi mumkin va ular hech qachon alveolalar. Faqat juda kichik patogenlar alveolalarga kirishga qodir. Mucociliary klirensi bu zarrachalarni olib tashlash, shuningdek, o'pkaning nozik parenximasini himoya qilish, shuningdek, havo yo'llarini himoya qilish va namlik bilan ta'minlash uchun nafas yo'llarida patogenlarni ushlash va olib tashlash vazifasini bajaradi.[2]

Mucociliary rasmiylashtiruvi ham ishtirok etadi o'pkadan chiqarib tashlash, qaysi bilan nafas chiqarish dan chiqarilgan moddalarni yo'q qiladi o'pka kapillyarlari alveolyar bo'shliqqa.[7]

Elektron mikrografani skanerlash traxeyadagi nafas olish epiteliyasidan chiqadigan siliya, mukosilial klirensda ishtirok etadi.

Komponentlar

In nafas olish yo'llari, dan traxeya uchun terminal bronxiollar, qoplama nafas olish epiteliyasi anavi kirpikli.[8] The siliya sochlarga o'xshash, mikrotubular asosidagi bo'yicha tuzilmalar nurli yuzasi epiteliy. Har bir epiteliya hujayrasida soniyasiga 10 dan 20 martagacha urib turadigan 200 ga yaqin siliya bor.

The siliya bilan o'ralgan peritsiliar suyuqlik qatlami (PCL), a sol bilan qoplangan qatlam jel qatlami mukus.[9] Ushbu ikkita komponent epiteliy qoplamali suyuqlik (ELF), shuningdek havo yo'li sirt suyuqligi (ASL), uning tarkibi qat'iy tartibga solingan. The ion kanallari CFTR va ENaC havo yo'li sirtidagi suyuqlikning zaruriy hidratsiyasini saqlab qolish uchun birgalikda ishlash.[10] Muhim omil bu darajasi musin sekretsiya. Balg'am epiteliya namligini va tuzoqlarini saqlashga yordam beradi zarracha material va patogenlar nafas olish yo'li orqali harakatlanadigan va uning tarkibi mukotsiyer klirensining qanchalik yaxshi ishlashini aniqlaydi.[11][12]

Mexanizm

Qo'shimcha ma'lumotlar: Intraflagellar transporti

Yupqa peritsilier suyuqlik qatlami ichida siliya yo'naltirilgan yo'nalishda urilgan tomoq bu erda tashilgan balg'am yo yutiladi yoki yo'taladi. Farenks tomon bu harakat pastki nafas yo'llaridan yuqoriga yoki doimiy ravishda hosil bo'lgan shilimshiqni tozalaydigan burun tuzilmalaridan pastga qarab amalga oshiriladi.[8]

Har bir siliya taxminan 7 ga teng mkm uzunligi,[13] va uning asosida o'rnatiladi. Uning urishi kuch zarbasi yoki effektor zarbasi va tiklanish zarbasining ikki qismiga ega.[14][15] Kirpiklar harakati kengaytirilgan kirpikning balandligidan bir oz pastroq bo'lgan peritsiliar suyuqlikda sodir bo'ladi. Bu efir zarbasida siliyani to'liq kengaytirilishi paytida shilliq qavatiga kirib borishi va mukusni hujayra yuzasidan uzoqlashtirib yo'naltirishi mumkin.[14][15] Tiklanish zarbasida siliyum bir uchidan ikkinchisiga egilib, uni keyingi quvvat zarbasi uchun boshlang'ich nuqtaga qaytaradi.[15] Qaytib kelgan siliya PCLga batamom singib ketadi, bu esa mukusning teskari harakatini kamaytiradi.[14]

Cilia harakati a metaxronal to'lqin.

Kirpiklarning barcha hujayralardagi muvofiqlashtirilgan harakati aniq bo'lmagan usulda amalga oshiriladi. Bu traxeyada bir daqiqada 6 dan 20 mm gacha tezlikda harakatlanadigan to'lqinga o'xshash harakatlarni keltirib chiqaradi.[2] Ishlab chiqarilgan to'lqin a metaxronal to'lqin shilimshiqni harakatga keltiradigan.[5] Ko'pchilik matematik modellar siliyer urish mexanizmlarini o'rganish maqsadida ishlab chiqilgan. Ular orasida metaxronal to'lqinning paydo bo'lishi va ritmini va siliyumning samarali zarbasida kuch hosil bo'lishini tushunish uchun modellar mavjud.[14]

Klinik ahamiyati

Mucociliary klirensining buzilishi natijasida nafas yo'llarida to'plangan shilimshiq, shilimshiqning hipersekretsiyasini o'z ichiga olishi mumkin.

Mucociliary-ning samarali tozalanishi bir qator omillarga, shu jumladan kirpiklar soniga va ularning tuzilishiga, ayniqsa ularning balandligiga va ishlab chiqarilgan balg'amning sifatiga bog'liq bo'lib, ular to'g'ri saqlanishi kerak. namlik, harorat va kislota.

Kirpiklar periksial suyuq qatlamda erkin harakatlanishi kerak va agar bu siliya zararlanganda yoki namlik muvozanati natijasida buzilgan bo'lsa yoki pH PCL ning shilliq qavatini nafas olish yo'llaridan to'g'ri tozalash mumkin emas. Kistik fibroz bu PCL dengesizliğinin natijasidir.[9] Yig'ilgan shilimshiq, har xil darajadagi havo oqimiga to'sqinlik qilishdan tashqari, ko'plab nafas olish yo'llari infektsiyalarini keltirib chiqaradigan bakteriyalar uchun zamin yaratadi. jiddiy ravishda yomonlashadi mavjud o'pka kasalliklari. Obstruktiv o'pka kasalliklari ko'pincha bu bilan bog'liq bo'lishi mumkin bo'lgan mukosiliyer klirensi buzilishidan kelib chiqadi mukusning yuqori sekretsiyasi va ular ba'zan shunday deb nomlanadi mukoobstruktiv o'pka kasalliklari.[12] Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, havo yo'li sirtidagi suyuqlikning dehidratsiyasi shilimshiqning hipersekresiyasi to'g'risida hech qanday dalil bo'lmasa ham, mukus obstruktsiyasini hosil qilish uchun etarli.[16]

Namlik

Yuqori namlik mukosilial klirensni kuchaytiradi. Itlarda o'tkazilgan bir tadqiqot shuni ko'rsatdiki, 9 g suv / m bo'lgan absolyut namlikda shilimshiq transporti kamroq3 30 g suv / m ga nisbatan3.[17] Buni qo'llab-quvvatlashning ikkita usuli, xususan mexanik shamollatish faol va passiv tomonidan ta'minlanadi nafas olish gazlari namlagichlari.

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ Antunes, MB; Koen, NA (2007 yil fevral). "Mucociliary rasmiylashtiruvi - yuqori havo yo'llari mezbonining mudofaa mexanizmi va baholash usullari". Allergiya va klinik immunologiya bo'yicha hozirgi fikr. 7 (1): 5–10. doi:10.1097 / aci.0b013e3280114eef. PMID  17218804. S2CID  9551913.
  2. ^ a b v Vaynberger, Stiven (2019). O'pka tibbiyotining asoslari. 286-287 betlar. ISBN  9780323523714.
  3. ^ Widdicombe, J (2002 yil oktyabr). "Havo yo'li sirtining suyuqligi chuqurligi va tarkibini tartibga solish". Anatomiya jurnali. 201 (4): 313–318. doi:10.1046 / j.1469-7580.2002.00098.x. PMC  1570918. PMID  12430955.
  4. ^ Ghosh, A (oktyabr 2015). "Havo yo'llarining hidratsiyasi va KOAH". Uyali va molekulyar hayot haqidagi fanlar. 72 (19): 3637–52. doi:10.1007 / s00018-015-1946-7. PMC  4567929. PMID  26068443.
  5. ^ a b Horani, A; Ferkol, T (sentyabr, 2018). "Birlamchi siliyer diskineziasi genetikasidagi yutuqlar: klinik ta'siri". Ko'krak qafasi. 154 (3): 645–652. doi:10.1016 / j.chest.2018.05.007. PMC  6130327. PMID  29800551.
  6. ^ De Rose, V (aprel 2018). "Kist fibrozisi va KOAHda nafas yo'llarining epiteliysi disfunktsiyasi". Yallig'lanish vositachilari. 8: 1309746. doi:10.1155/2018/1309746. PMC  5911336. PMID  29849481.
  7. ^ "O'pka eliminatsiyasi". mesh.nlm.nih.gov. Olingan 26 sentyabr 2019.
  8. ^ a b Xoll, Jon (2011). Guyton va Xoll tibbiy fiziologiyasi. Saunders. p. 473. ISBN  9781416045748.
  9. ^ a b Derichs, Niko (2011 yil iyul). "Konfokal lyuminestsentsiya bilan oqartirish yo'li bilan o'lchanadigan kist fibrozisidagi giperviskulyar nafas yo'llarining peritsiliar va shilliq suyuqlik qatlamlari". FASEB jurnali. 25 (7): 2325–2332. doi:10.1096 / fj.10-179549. PMC  3114535. PMID  21427214.
  10. ^ Ghosh, A (oktyabr 2015). "Havo yo'llarining hidratsiyasi va KOAH". Uyali va molekulyar hayot haqidagi fanlar. 72 (19): 3637–52. doi:10.1007 / s00018-015-1946-7. PMC  4567929. PMID  26068443.
  11. ^ Stanke, F. (2015). "Havo yo'llari epiteliya hujayralarining mudofaani ta'minlashga qo'shgan hissasi". Yallig'lanish vositachilari. 2015: 463016. doi:10.1155/2015/463016. PMC  4491388. PMID  26185361.
  12. ^ a b Lyuis, Brendon; Patial, Sonika (2019 yil iyul). "Havo yo'llari yuzasida suyuq dehidratsiya kasalligining immunopatologiyasi". Immunologiya tadqiqotlari jurnali. 2019: 2180409. doi:10.1155/2019/2180409. PMC  6664684. PMID  31396541.
  13. ^ Faxi, Jon; Dikki, Berton (2010 yil dekabr). "Havo yo'llari shilimshiqligi va disfunktsiyasi". Nyu-England tibbiyot jurnali. 363 (23): 2233–2247. doi:10.1056 / NEJMra0910061. PMC  4048736. PMID  21121836.
  14. ^ a b v d Xu, L; Jiang, Y (iyul 2019). "Mukotsilyar klirensni matematik modellashtirish: mini-sharh". Hujayralar. 8 (7): 736. doi:10.3390 / hujayralar8070736. PMC  6678682. PMID  31323757.
  15. ^ a b v Benjamin Levin (2007). Hujayralar. Jones va Bartlett Learning. p. 357. ISBN  978-0-7637-3905-8. Olingan 28 avgust 2019.
  16. ^ Mall, M (aprel 2016). "Kist fibrozisi va surunkali obstruktiv o'pka kasalligidagi shilimshiqni ajratish". Amerika ko'krak qafasi jamiyatining yilnomalari. 13: S177-85. doi:10.1513 / AnnalsATS.201509-641KV (harakatsiz 2020-09-10). PMID  27115954.CS1 maint: DOI 2020 yil sentyabr holatiga ko'ra faol emas (havola)
  17. ^ Pieterse, A; Hanekom, SD (2018). "Balg'am transportini kuchaytirish mezonlari: ko'lamini muntazam ravishda ko'rib chiqish". Ko'p tarmoqli nafas olish tibbiyoti. 13: 22. doi:10.1186 / s40248-018-0127-6. PMC  6034335. PMID  29988934.