Нарушения недыхательных функций легких

Помимо газообмена система внешнего дыхания у человека участвуют в выполнении ряда других недыхательных функций: речевой, гемодинамической, метаболической, защитной.

Защитная функция дыхательной системы.В легкие из окружающей среды поступает воздух, содержащий различные примеси в виде неорганических и органических частиц животного и растительного происхождения, газообразных веществ и аэрозолей, а также инфекционных агентов: вирусов, бактерий и др. При прохождении вдыхаемого воздуха по воздухоносным путям осуществляется его очищение от посторонних примесей с помощью следующих механизмов: 1) механическая очи­стка воздуха (фильтрация воздуха в полости носа, осаждение на слизистой оболочке дыхательных путей и мукоцилиарный транспорт мерцательным эпителием ингалированных частиц (их удаление восходящим потоком слизи, чихание и кашель); 2) действие клеточных (фагоцитоз) и гуморальных (лизоцим, интерферон, лактоферрин, иммуноглобулины) факторов неспецифической защиты. В результате воздух освобождается от посторонних примесей и поступает в респираторный отдел очищенным от пылевых частиц и микроорганизмов, что поддерживает стерильность альвеолярного пространства. При вступлении атмосферного воздуха в дыхательные пути, он вступает в контакт с жидкостями, покрывающими дыхательные поверхности и еще до проникновения в альвеолы полностью увлажняется. Экскреторная функция легких проявляется в выведении ряда летучих метаболитов (ацетона, аммиака и др.) или экзогенных веществ (алкоголь, бензол и др.), что имеет значение при интоксикациях.

Метаболизм БАВ в легких. Легкие являются единственным органом в организме, куда поступает весь минутный объем крови. Это обеспечивает им роль своеобразного фильтра, который определяет состав БАВ в крови артериального русла. Легкие осуществляют метаболический контроль за местной и системной гемодинамикой путем синтеза, депонирования, активации и разрушения различных БАВ, оказывающих прямое и опосредованное влияние на тонус гладкой мускулатуры сосудистой стенки. Важная роль в трансформации БАВ принадлежит эндотелию легочных капилляров, обладающему поглотительным и ферментным механизмами. Первый механизм обеспечивает поступление биологической субстанции в клетку, где эта субстанция депонируется, а затем подвергается инактивации ферментами. Второй механизм обеспечивает деградацию БАВ без стадии депонирования путем контакта их с фиксированными на поверхности эндотелия ферментами. Легкие имеют полный набор ферментных систем детоксикации, обеспечивающих процессы окисления, восстановления, метилирования, ацетилирования и др. Наиболее важной является смешанная оксидантная система, состоящая из цитохромов, НАДФ Н и флавопротеина.

Поглощению и ферментной трансформации в легких подвергаются такие вещества, как серотонин, AX и в меньшей степени – НА. Легкие обладают самой мощной ферментной системой, разрушающей брадикинин. Известно, что 80% брадикинина, введенного в легочный кровоток, инактивируются при однократном прохождении крови через легкие без предварительного поглощения. В легких человека инактивируются 90-95% ПГ группы Е и F. В мелких углублениях (кавеолах) на внутренней поверхности легочных капилляров локализуется большое количество ангиотензин-конвертирующего фермента, который катализирует процесс пре­вращения ангиотензина I в ангиотензин II. В эндотелии легочных сосудов сосредоточены ферменты, которые осуществляют синтез тромбоксана В₂ и ПГ. Легкие также играют важную роль в регуляции агрегатного состояния крови благодаря своей способности синтезировать факторы свертывающей и противосвертывающей систем (тромбопластин, факторы VII, VIII, гепарин и др.). Легкие являются основным источником тромбопластина, который сосредоточен в эндотелии капилляров. В зависимости от концентрации тромбопластина в крови они увеличивают или уменьшают его выработку.

Легкие выполняют важные метаболические функции, участвуя в обмене веществ. Легкие обеспечивают как синтез, так и деструкцию белков и липидов с помощью протеолитических и липолитических ферментов. Так как структурная основа легких образована коллагеном и эластином, то нарушение их синтеза или усиленный распад этих белков может лежать в основе развития эмфиземы или пневмосклероза.

Метаболическая функция легких тесно связана с активностью лейкоцитов и тромбоцитов, которых за 1 мин через легкие проходит около 70 млрд. В сосудах легких обнаружены catch trap (ловушки) для полиморфно - ядерных лейкоцитов. При секвестрации лейкоцитов происходит увеличение концентрации БАВ и лизосомальных ферментов в оттекающей от легких крови.

Необходимо отметить, что легкие являются резервуаром крови благодаря выраженной способности малого круга кровообращения изменять свой объем даже при незначительном изменении давления в них. Легкие также имеют значение в терморегуляции и поддержании водного баланса, поскольку с выдыхаемым воздухом удаляется из организма вода, а с её испарением с верхних дыхательных путей идет и усиление теплоотдачи.

Нарушение этих значимых для организма нереспираторных функций легких может быть причиной развития в нем самых разнообразных патологических процессов.