Легкое чрезвычайно важный орган иммунной защиты организма.

а) В легких функционирует огромный пул альвеолярных макрофагов. Они составляют около 10% всей массы легкого. Будучи фагоцитами, они защищают легкое от микроорганизмов и аэрозолей. Но если осуществляется их экзоцитоз, в ткани поступают ферменты протеолиза, эластазы, коллагеназы, развиваются воспалительные процессы, а в длительной перспективе разрушение эластического каркаса ткани и эмфизема. Возможность патологических проявлений при экзоцитозе сдерживается мощной системой ингибиторов ферментов протеолиза. Из легких крупного рогатого скота для лечебных целей получают поливалентный ингибитор протеолитических ферментов (контрикал, ингитрил).

б) Слизистая бронхов защищена В-лимфоцитами, способными синтезировать секреторный Ig-А. Этот иммуноглобулин образует иммунные комплексы в просвете бронхов, обусловливает агглютинацию и агрегацию чужеродных агентов - антигенной природы, тем самым, предотвращая их продвижение в альвеолы или проникновение через слизистую. Образующиеся агрегаты антигена выводятся с мокротой.

в) Третья линия иммунной защиты легких - это Ig-Е антитела и тканевые базофилы. Активация базофилов с помощью Ig-Е и их дегрануляция, создавая локальный бронхоспазм и микровоспаление, контролирует прохождение антигенов по бронхам и их проникновение через слизистые оболочки. Но неконтролируемая активация выработки Ig-Е антител может привести к развитию обструктивных нарушений дыхательной функции (астматический бронхит, бронхиальная астма).

3. Участие легких в регуляции биологически-активных веществ крови.

Регуляция БАВ осуществляется в основном эндотелиоцитами малого круга. Эндотелий легких составляет 50% всего эндотелия организма и 30% общей массы легких.

Венозная кровь может содержать большие количества БАВ местного вазодилятаторного действия, образующихся на периферии (гипоксия тканей, их размозжение, воспалительные процессы и т.д.). Многие вазоактивные веще­ства полностью или частично теряют активность при прохождении через со­суды легких. На 80% в них может инактивироваться брадикинин. Легкие яв­ляются главным органом, освобождающим кровь от серотонина путем его за­хвата и депонирования. В легких серотонин может частично поступать в кровяные пластинки, при анафилаксии он освобождается.

В легких содержится множество ферментов, способных инактивировать БАВ:

моноаминооксидазы - инактиваторы биологических аминов, серотонина, катехоламинов;

пептидазы - инактиваторы пептидных медиаторов (пептидилпептидаза - инактиватор брадикинина);

простагландиндегидрогеназы - инактиваторы простагландинов.

Даже при однократном прохождении крови через легкие на 98% инактивируется серотонин, (гистамин инактивируется, но в значительно меньшей степени), на 80-85% брадикинин, на 90-95% простагландины.

Активность других БАВ при прохождении через легкие повышается: В легочных сосудах обла­дающих прессорным действием полипептид ангиотензин I под влиянием конвертирующего фермента превращается в ангиотензин II, примерно в 50 раз более активный, чем его предшественник.

В легких находятся также ферменты, инактивирующие простагландины E₁, E₂ и F_2a и частично (до 30%) захватываются норадреналин и гистамин.

Некоторые БАВ проходят через легкие практически не меняя свою активность - адреналин, дофамин.

Таким образом, легкие задерживают БАВ с вазодилятаторным действием и активируют или пропускают без изменений БАВ с вазо-констрикторным действием. Тем самым легкие регулируют периферическое сопротивление большого круга, препятствуя вазодилятации и падению артериального давления. Если способность контролировать БАВ легкими утрачивается, как бывает при шоковом легком, когда происходит истощение ингибиторных систем - это становится важным звеном в патогенезе развития острой сосудистой недостаточности или необратимой фазы шока.

Способность легких контролировать вазодилятаторные БАВ обеспечивается парадоксальной реакцией сосудов легких на эти БАВ. В малом круге в физиологических концентрациях они вызывают спазм сосудов.

4. Экскреторная функция легких проявляется в выведении ряда летучих ме­таболитов (например, ацетона, аммиака и др.) или экзогенных веществ (ал­коголь, бензол и др.), что имеет значение при интоксикациях.

5. Легкие является очень важным регулятором системы гемо-коагуляции. Легкие играют важную роль в поддержании фибринолитической и антикоагулянтной активности крови. В интерстиции легких присутствует большое количество тучных кле­ток, содержащих гепарин. По сравнению с другими органами легкие способны вырабатывать наибольшие количества плазмина, простациклинов и гепарина. Такая анттсвертывающая активность становится понятной, если учесть, что в малый круг из венозной крови постоянно попадает большое количество микротромбов, образующихся в венах большого круга. Если бы легкие не могли их быстро растворять и предотвращать продолженный тромбоз, малый круг за короткое время был бы полностью заблокирован.

Легкие весьма активны и в отношении прокоагулянтов. Из всех органов они способны вырабатывать наибольшее количество тромбопластина, тромбоксана А₂ и др.

Активное участие легких в процессах гемокоагуляции может играть большую роль, определяя особенности клинических проявлений ряда синдромов. Например, при синдроме ДВС около 40% фибрина и других факторов свертывания потребляется в легких. Большое количество тучных клеток в легочной ткани и, следовательно, высокая гепариновая активность может создавать большие трудности при остановке легочных кровотечений. Обширные травмы легочной ткани, например, операции на легких могут осложняться фибринолитическими кровотечениями.

6. Легкие по интенсивности обмена липидов немного уступают печени. Легкие регулируют поступление липидов в артериальную кровь, поскольку в них задерживается и метаболизируется часть хиломикронов, поступающих из кишечника по лимфатическим сосу­дам. Если способность быстро утилизировать жировые эмболы утрачивается, развивается блокада микрососудов малого круга.

Кроме того, жиры - важнейший энергоноситель, а легкие потребляют большое количество энергии. АТФ нужна легким для синтеза белковых компонентов сурфактанта. Легкие могут синтезировать жирные кислоты и фосфолипиды, в частно­сти дипальмитоилфосфатидилхолин, входящий в состав сурфактантов (жиры составляют его липидный компонент). Также, легкие вырабатывают много тепловой энергии.

7. Белковый обмен в альвеолярном эпителии тоже осуществляется весьма активно.

Во-первых, легкие постоянно синтезируют в большом количестве белки сурфактанта. Снижение биосинтеза белка, например, при расстройствах гемодинамики и энергетическом дефиците, может привести к развитию дистресс-синдрома. Во-вторых, в легких образуется, как показали исследования последних лет, пептидные медиаторы типа лейкотриенов и кальцитонина. Вероятно, эти медиаторы регулируют вентиляцонно-перфузионные отношения в малом радиусе (тонус микрососудов и мелких бронхов). Структурная основа легких образована коллагеном и эластином. Нарушение синтеза, усилен­ный распад или гиперпродукция этих белков могут лежать в основе разви­тия эмфиземы и пневмосклероза.

8. Легкие принимают участие в обмене уг­леводов, в них происходит выработка мукополисахаридов, которые входят в состав брон­хиальной слизи.

9. Легкое - один из основных каналов выведения воды из организма.

В альвеолах за сутки испаряется и выводится из организма до 500 мл воды. При гипервентилятции это количество может значительно увеличиваться и создается предпосылка развития гиперосмотического обезвоживания, особенно у маленьких детей. С другой стороны, альвеолы создают огромную всасывательную поверхность. Особенно легко всасывается гипоосмотическая жидкость, например, при утоплении в пресной воде. При таком утоплении возможны осложнения в виде гипоосмотической гипергидратации.

10. Легкие играют важную роль в терморегуляции. При низкой температуре вды­хаемого воздуха в легких активируются процессы биологического окисления (в частности, β-окисления липидов) и увеличивается теплопродукция. Од­новременно происходит снижение капиллярного кровотока в малом круге и уменьшение теплоотдачи через легкие. Таким образом, легкие способны сами вырабатывать довольно большие количества тепла и поддерживать постоянную температуру в своей паренхиме, независимо от температуры вдыхаемого воздуха.

11. Легкие являются резервуаром крови благо­даря выраженной способности сосудов малогокруга изменять свой объем да­же при незначительных изменениях давления в них.

Нарушение всех этих важных для организма нереспираторных функций легких может быть причиной нарушений в регуляторных системах организма и приводить к формированию разнообразных патологических процессов.

ТЕМА 35