Функции сурфактанта. Альвеолы

Сурфактант. Поверхностное натяжение и спадение альвеол

Функции сурфактанта. Альвеолы

Молекулы воды на поверхности водной среды, граничащей с воздухом, имеют между собой особо прочную связь. В результате такая поверхность воды всегда стремится к сокращению.

Именно это явление формирует дождевые капли: в них образуется плотная стягивающая мембрана из молекул воды по всей поверхности дождевой капли.

Посмотрим на эту закономерность с обратной стороны и постараемся понять, что происходит на внутренних поверхностях альвеол. Здесь поверхность жидкости также стремится к сокращению.

Появляется стремление к выжиманию воздуха из альвеол к бронхам, в результате альвеолы начинают спадаться, и в легких образуется эластическая сила сокращения, которую называют эластической силой поверхностного натяжения.

Сурфактант — это поверхностно активное вещество, которое значительно уменьшает поверхностное натяжение воды.

Оно секретируется специальными сурфактант-секретирующими эпителиальными клетками, которые составляют около 10% площади поверхности альвеол. Эти клетки называют альвеолярными эпителиальными клетками второго типа.

Они являются гранулярными, т.к. содержат липидные включения, которые в составе сурфактанта секретируются в альвеолы.

Сурфактант представляет собой сложную смесь из нескольких фосфолипидов, белков и ионов. Наиболее важными его составляющими являются фосфолипид дипальмитоилфосфатидилхолин, апопротеины сурфактанта и ионы кальция.

Именно дипальмитоилфосфатидилхолин наряду с некоторыми менее важными фосфолипидами вызывает снижение поверхностного натяжения. При этом в жидкостной мембране на поверхности альвеол растворяется только часть его молекулы, а остальная часть расплывается на поверхности жидкостного слоя в альвеоле.

Поверхностное натяжение такой поверхности составляет только от 1/12 до 1/2 по сравнению с таковым чистой воды.

Количественные соотношения поверхностного натяжения для разных жидкостей выглядят примерно так: чистая вода — 72 дин/см, нормальная альвеолярная жидкость без сурфактанта — 50 дин/см, нормальная альвеолярная жидкость, содержащая нормальное количество сурфактанта, — от 5 до 30 дин/см.

Давление в закрытых альвеолах, вызванное поверхностным натяжением. Когда воздухоносные пути, ведущие от легочных альвеол, закрыты, поверхностное натяжение в альвеолах обусловливает спадение альвеол.

Вследствие этого в альвеолах развивается положительное давление, действие которого направлено на выталкивание воздуха.

Величину развивающегося таким путем давления в альвеоле можно вычислить по формуле: Давление = 2 х Поверхностное натяжение / Радиус альвеолы.

Для альвеолы среднего размера, имеющей радиус около 100 мкм и выстланной нормальным сурфактантом, давление равно около 4 см вод. ст.

Если альвеола была бы выстлана слоем чистой воды без сурфактанта, расчетное давление составляло бы около 18 см вод. ст., т.е. в 4,5 раз больше.

Отсюда видно, насколько важным является сурфактант для снижения поверхностного натяжения в альвеолах и, следовательно, для снижения усилия, которое потребуется от дыхательных мышц для растяжения легких.

Влияние радиуса альвеолы на вызванное поверхностным натяжением давление.

Из приведенной формулы следует, что давление, возникающее в альвеоле вследствие поверхностного натяжения, обратно пропорционально величине радиуса альвеолы, т.е.

чем меньше альвеола, тем больше вызванное поверхностным натяжением давление. Таким образом, если радиус альвеолы окажется в 2 раза меньше нормального (50 мкм вместо 100), давление увеличивается в 2 раза.

Особое значение это имеет для недоношенных новорожденных, у многих из которых размеры радиуса альвеол составляют менее 1/4 таковых у взрослых.

Обычно секреция сурфактанта в альвеолах начинается на 6-7 мес внутриутробного развития, в некоторых случаях даже позднее этого срока, поэтому у многих недоношенных детей в момент рождения в альвеолах еще нет сурфактанта или его очень мало, в результате их легкие имеют высокую тенденцию к спадению (иногда в 6-8 раз больше, чем у нормального взрослого).

Такое состояние называют синдромом респираторного дистресса новорожденных. Без применения интенсивной терапии (продолжительного искусственного дыхания под положительным давлением) такое состояние приводит к смерти.

– Также рекомендуем “Влияние грудной клетки на растяжение легких. Спирометрия”

Оглавление темы “Механика дыхания легких. Кровоток в легких”:
1. Сурфактант. Поверхностное натяжение и спадение альвеол
2. Влияние грудной клетки на растяжение легких. Спирометрия
3. Емкости легких. Определение остаточной емкости легких
4. Минутный объем дыхания. Альвеолярная вентиляция
5. Величина альвеолярной вентиляции. Функции дыхательных путей
6. Сокращение бронхиол. Слизистая бронхов и очищение дыхательных путей
7. Кашлевый рефлекс. Дыхательные функции носа
8. Вокализация и фонация. Артикуляция и резонанс
9. Легочное кровообращение. Анатомия легочного кровообращения
10. Объем крови в легких. Кровоток в легких

Источник: https://meduniver.com/Medical/Physiology/847.html

Сурфактант – это что такое?

Функции сурфактанта. Альвеолы

Сурфактант – это особое вещество, выстилающее изнутри альвеолы легких. Основной его функцией считается поддержание поверхностного натяжения и способность легких к раздуванию и впадению при дыхании. Особенно важна его роль при первом вдохе новорожденного. Это вещество обладает бактерицидными свойствами, поэтому на его основе изготавливают различные лекарственные препараты.

Что такое сурфактант

Сурфактант – это поверхностно-активное вещество, расположенное в легочных альвеолах. Оно помогает легким получать и усваивать кислород. Вещество состоит из белков, полисахаридов и фосфолипидов. Производится оно в легочной ткани.

Функции сурфактанта заключаются в том, что он обеспечивает нормальное дыхание. Кроме того, способствует более лучшему усвоению кислорода, участвуя в иммунных реакциях.

Стоит отметить, что легочный сурфактант плохо вырабатывается у недоношенных детей, что приводит к развитию дыхательной недостаточности.

У взрослого человека недостаток этого вещества может возникать при ожогах органов дыхания, травмах легких, недостаточном поступлении жиров в организм.

Основные свойства

Сурфактант – это сложное по своей структуре и составу вещество. Все его компоненты вырабатываются тканями легких у доношенного ребенка, незадолго до его рождения. Именно недостаточно хорошо развитая система сурфактантов зачастую становится причиной нарушения дыхания или слипания легких новорожденных, что в результате может привести к смерти ребенка.

Незрелость может наблюдаться и у доношенного ребенка при наличии провоцирующих факторов, например курение при беременности. Стоит отметить, что это вещество дополнительно обладает защитными качествами, предотвращая образование воспалительных процессов. Это вещество характеризуется тем, что оно:

  • снижает поверхностное натяжение в альвеолах;
  • обеспечивает стабильность дыхания;
  • нормализует газообмен;
  • выполняет противоотечную функцию.

Кроме того, сурфактант – это вещество, участвующее в антибактериальной защите альвеол, устраняет воспалительный процесс при остром поражении легких.

В последнее время широко применяется терапия с введением этого средства в отделениях реанимации новорожденных.

Многочисленные испытания подтвердили результативность использования таких препаратов в лечении критических состояний и других болезней органов дыхания.

Препараты

Препараты-сурфактанты временно заменяют природное вещество при нарушениях его образования. Они применяются при проведении лечения дистресс-синдрома у новорожденных детей. Среди основных препаратов можно выделить такие :

  • «Экзосурф»;
  • «Куросурф»;
  • «АЦЦ»;
  • «Бромгексин».

Препарат «Куросурф» содержит в своем составе сурфактант, выделенный из легких свиней. Он помогает восстановить нормальное дыхание, однако его применение разрешено только в клинических условиях.

Препарат «Экзосурф» облегчает процесс растяжения легких. Введение сурфактанта осуществляется в качестве раствора через специальную трубку. При надобности проводится повторное его введение.

При протекании воспалительных процессов органов дыхания применяются препараты «АЦЦ» и «Бромгексин» в соответствии с инструкцией.

При каких заболеваниях назначаются

Основное предназначение препаратов сурфактанта определяется их результативностью при наличии тяжелых респираторных болезней. К ним относятся такие заболевания и синдромы:

  • дистресс-синдром;
  • острое повреждение легких;
  • туберкулез;
  • пневмония.

Дистресс-синдром образуется в результате незрелости легких. Нарушение в системе легочного кровообращения провоцирует повреждение всех составных компонентов, отечность и инфицирование.

Острое поражение легких возникает при протекании патологического процесса у больных, которые находятся в критическом состоянии. Оно возникает в результате острого или системного повреждения легких с последующим развитием воспалительного процесса. Недостаток сурфактанта приводит к отеку легких, а также возникновению дыхательной недостаточности.

Пневмония сопровождается повреждением тканей, отеком легких, что приводит к спаданию альвеол. Препараты сурфактанта помогают нормализовать газообмен, способствуя расправлению альвеол.

Туберкулез легких провоцирует очень серьезные нарушения в системе легких, а также обширные изменения на определенных участках. Применение препаратов сурфактанта при проведении комплексного лечении туберкулеза позволяет значительно снизить частоту изменений в легочной ткани, что способствует снижению воспалительного процесса.

Противопоказания и предостережения

Такие препараты достаточно хорошо переносятся. Однако введение сурфактанта должно осуществляться докторами, имеющими соответствующую подготовку.

В некоторых случаях возможна закупорка трахеальной трубки слизью. Быстрое введение лекарства может спровоцировать бронхиальную обструкцию или рефлюкс.

В некоторых случаях возможно возникновение кровотечения, что в основном наблюдается при незрелости легких у новорожденных.

Противопоказаний практически никаких нет, однако стоит помнить, что может возникать чувствительность к отдельным компонентам препарата.

Препарат «Сурфактант-БЛ»

Лекарственное средство «Сурфактант-БЛ» предназначается для проведения лечения опасных состояний новорожденных. Препарат вводится путем ингаляционного использования. Фосфолипиды лекарственного средства вовлекают альвеолы в дыхательный процесс, что повышает насыщение крови кислородом и способствует отхождению мокроты.

Препарат способствует повышению иммунитета, а также снижению риска возникновения пневмонии, которая может быть очень опасной, особенно в первые дни жизни ребенка. Ингаляционное введение средства помогает уменьшить выраженность дистресс-синдрома, нормализуя газообмен в легких. Буквально через 2 часа заметно возрастает уровень кислорода в крови.

При ингаляционном применении лекарства активное вещество не оказывает совершенно никакого ощутимого воздействия на функционирования внутренних органов.

Источник: https://FB.ru/article/370946/surfaktant---eto-chto-takoe

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.