Oczyszczanie śluzowo-rzęskowe jest bardzo ważnym elementem mechanizmu obronnego naszych narządów oddechowych. Ten system transportu śluzu jest w stanie oczyścić nasze drogi oddechowe z obcych mikroorganizmów i bakterii. Na ten temat opublikowano nawet podręcznik autorstwa Krishtafovicha A. A. i Ariel B. M. „Rentgenowska funkcjonalna charakterystyka oczyszczania śluzowo-rzęskowego”.
W tym artykule rozważymy, czym jest nazwany proces, od czego zależy i jak jest badany. Ale najpierw musisz dowiedzieć się, w jaki sposób wydalony śluz dostaje się do układu oddechowego człowieka.
Jaka jest istota tego zjawiska?
Każdego dnia do naszych płuc dostaje się ponad 15 000 litrów powietrza (wystarczy na wypełnienie około 1600 balonów). A nawet w najczystszym, najbardziej nietkniętym środowisku wciąż wdychamy około stu bakterii na minutę, co stanowi ponad 150 000 zanieczyszczeń dziennie. Pozostawione bez smyczy mogą zainfekować i zatkać cały nasz układ oddechowy.
Ale te obce cząsteczki wirusów i bakterii dostają się do wyjątkowo lepkiej warstwy śluzowejdrogi oddechowe. Który przenosi złowiony niekorzystny materiał do krtani. Proces ten jest również znany jako oczyszczanie śluzowo-rzęskowe. Do tej pory naukowcy nie zrozumieli jeszcze w pełni jego fizjologii, więc badania trwają. Przyjrzyjmy się bliżej temu procesowi.
Co to jest oczyszczanie śluzowo-rzęskowe?
Jak działa proces oczyszczania dróg oddechowych?
Proces transferu śluzu w celu oczyszczenia dróg oddechowych z obcych cząstek jest kontrolowany przez aparat rzęskowy oskrzeli. Cilia to małe, podobne do macek struktury, o średnicy około 1000 razy mniejszej niż ludzki włos. Wiją się w asymetrycznym rytmie.
Dzięki skanowaniu obrazów z mikroskopu elektronowego odkryto, że struktury te wystają z większości komórek nabłonka, które gęsto wyściełają drogi oddechowe. Kąpią się w wodnistej cieczy zwanej pericilium.
Podczas uderzenia rzęski prostują się i zatapiają wierzchołki w śluzie, po czym przepychają go wraz z przylegającymi do niego obcymi cząstkami. Wymienione struktury z reguły tworzą jednokierunkowy ruch śluzu poprzez skoordynowany ruch.
Rzęski komórki rzęskowej mają ruch dwufazowy: najpierw następuje szybkie skuteczne uderzenie, a następnie powolny ruch powrotny. Dokładny mechanizm poruszania się śluzu pozostaje niejasny i jest obecnie przedmiotem intensywnych badań.
Odco determinuje kierunek ruchu śluzu?
Kierunek ruchu rzęsek warstwy śluzowej jest doskonały w różnych częściach dróg oddechowych:
- jeśli proces występuje na przednich końcach dolnej małżowiny nosowej, śluz przesuwa się w kierunku wejścia do nosa;
- jeśli występuje na tylnych końcach małżowiny nosowej, śluz przesuwa się w kierunku części ustnej gardła;
- od tchawicy i oskrzeli warstwa śluzowa przesuwa się również w kierunku części ustnej gardła.
Co to jest nabłonek dróg oddechowych?
Tkanka pokrywająca drogi oddechowe to wielorzędowy nabłonek rzęskowy. Składa się z komórek rzęskowych (80%), kubkowych, wytwarzających śluz i niezróżnicowanych. Z reguły wszystkie te komórki powinny być aktualizowane co miesiąc.
Każda komórka rzęskowa na swojej powierzchni zawiera około 200 rzęsek o bardzo małych rozmiarach (0,2 mikrona grubości i 5-7 mikrometrów długości). Ale pomimo tak małych rozmiarów rzęski są w stanie poruszać warstwę śluzową z prędkością do 0,5 mm/s.
Struktura rzęsek została po raz pierwszy scharakteryzowana przez Fossetta i Portera w 1954 roku poprzez obserwacje pod mikroskopem elektronowym. Jak się okazało, te formacje są wyrostkami komórki. W ich centralnej części znajduje się aksonem, który składa się z 9 dubletów mikrotubul. A w jego centrum znajdują się dwie dodatkowe mikrotubule (9+2). Na całej długości mikrotubul znajdują się wewnętrzne i zewnętrzne uchwyty dyneinowe niezbędne do konwersji ATP naenergia mechaniczna.
Kluczowa rola w odprawie
Kluczową rolę w oczyszczaniu śluzowo-rzęskowym odgrywa nie tylko skoordynowana praca rzęsek, ale także ich częstotliwość uderzeń (BFR). Według niektórych doniesień u osoby dorosłej wynosi 3-15,5 Hz, u dzieci NBR wynosi od 9 do 15 Hz.
Jednak niektórzy autorzy twierdzą, że wskaźnik ten nie zależy od wieku. Tyle, że NBR w obwodowych drogach oddechowych jest niższa niż np. w tchawicy, jamie nosowej i oskrzelach. Spadek temperatury może prowadzić do spowolnienia rzęsek. Podczas eksperymentów naukowcy odkryli, że rzęski poruszają się tak aktywnie, jak to możliwe w temperaturze 37 ° C.
Co może skutkować naruszeniami?
Upośledzenie oczyszczania śluzowo-rzęskowego może wynikać z uszkodzenia mechanizmu obronnego błony śluzowej dróg oddechowych. Należą do nich zarówno wrodzone (pierwotna dyskineza rzęsek), jak i nabyte (z powodu infekcji). Takie uszkodzenie może spowodować całkowite ustanie ruchu rzęsek lub zmniejszenie NBR.
Metody badań
Do tej pory możliwe jest badanie stanu oczyszczenia śluzowo-rzęskowego (co to jest, już wyjaśniliśmy) różnymi metodami. Należą do nich:
- test na węgiel;
- test na sacharynę;
- metoda radioaerozoli;
- przetestuj z kolorowymi foliami polimerowymi.
Zdrapywanie z błon śluzowych umożliwia również bezpośrednie badanie motoryki nabłonka rzęskowego.
Najprostszą próbkę nabłonka rzęskowego można pobrać z błony śluzowej nosa. Materiał można pobrać szczoteczką cytologiczną, ale wygodniej jest wykonać skrobanie specjalną jednorazową plastikową łyżką. Zaletą tej metody jest bezurazowa, a także możliwość uzyskania materiału z określonego obszaru bez znieczulenia.
Stan funkcji nabłonka rzęskowego jest oceniany za pomocą następującego algorytmu:
- Najpierw zbadaj ogólny obraz ruchu rzęsek: ile komórek ruchomych znajduje się w polu widzenia;
- następnie obliczana jest średnia i maksymalna NBR;
- następnie oceń synchronizację i amplitudę ruchu rzęsek;
- następnie, dzięki specjalnym programom, przeprowadzana jest bardziej szczegółowa analiza (liczba rzęsek na komórkę, ich długość, kąt odchylenia itp.).
Czasami wykonywany jest test na sacharynę. Aby to zrobić, tabletkę sacharyny spożywczej należy podzielić na cztery części i nadać kawałkom zaokrąglony kształt. Jeden kawałek sacharyny umieszcza się na małżowinie nosowej dolnej z centymetrowym wcięciem od przedniego końca. Następnie konieczne jest wykrycie czasu przed pojawieniem się słodkiego uczucia w ustach. Za normę uważa się od 10 do 15 minut.
W ostatnich latach wiele uwagi poświęcono metodzie badań radioaerozoli. Pozwala to za pomocą specjalnej kamery gamma obserwować rozprzestrzenianie się i usuwanie radiofarmaceutyku, który jest wstępnie wdychany.
Nazwana metoda pozwala odpowiednioscharakteryzować stan oczyszczenia różnych części płuc. Ale jest to bardzo trudne do zrealizowania ze względu na brak specjalnych laboratoriów, specjalistycznej jednostki inhalacyjnej, aerozoli i przeszkolonego personelu. Wszystko to wymaga dużych nakładów finansowych. Ponadto nie zapominaj, że narażenie na promieniowanie ma bardzo niekorzystny wpływ na organizm ludzki.
Wyniki badań klinicznych
Co to jest oczyszczanie śluzowo-rzęskowe u dzieci? Badania wykazały, że większość dzieci z astmą oskrzelową i alergicznym nieżytem nosa miało normalny czas sacharyny, a czasem nawet przyspieszony. Średnia wynosi 6 minut.
Średni FRR u dzieci z astmą oskrzelową wynosił 6-7 Hz, a maksymalny około 10 Hz. Porównanie wskaźników u dzieci z astmą oskrzelową o łagodnym lub umiarkowanym nasileniu nie wykazało istotnych statystycznie różnic.
Badając klirens śluzowo-rzęskowy (opisywaliśmy to zjawisko) u pacjentów z patologią oskrzelowo-płucną, stwierdzono, że stan MCT zależy od obecności niedrożności oskrzeli, a także od postaci zapalenia: ostrej lub przewlekłej.
W związku z tym badanie stanu oczyszczenia pozwala zidentyfikować obecność i nasilenie niewydolności śluzowo-rzęskowej. Dodatkowo pomaga w doborze odpowiedniego leczenia, a na końcu w ocenie poprawy oczyszczania śluzowo-rzęskowego przez wybraną terapię.
