a légutak felső részén az orrlyukakban lévő orrszőrzet nagy részecskéket csap le, és a tüsszentés reflex is kiváltható, hogy kiutasítsa őket. Az orrnyálkahártya csapdába ejti a részecskéket is, amelyek megakadályozzák azok bejutását a traktusba. A légutak többi részében különböző méretű részecskék lerakódnak a légutak különböző részein. A nagyobb részecskék magasabban csapdába esnek a nagyobb hörgőkben. Ahogy a légutak szűkebbé válnak, csak kisebb részecskék haladhatnak át. A légutak elágazásai turbulenciát okoznak a légáramban minden olyan csomópontnál, ahol a részecskék lerakódhatnak, és soha nem érik el az alveolusokat. Csak nagyon kis kórokozók képesek bejutni az alveolákba. A mucociliáris clearance ezen részecskék eltávolítására, valamint a kórokozók csapdába ejtésére és eltávolítására a légutakból, a finom tüdő parenchyma védelme, valamint a légutak védelme és nedvessége érdekében.

a mucociliáris clearance szintén részt vesz a pulmonalis eliminációban, amely kilégzéssel eltávolítja a pulmonalis kapillárisokból az alveoláris térbe kibocsátott anyagokat.

a légutakban, a légcsőtől a terminális bronchiolokig, a bélés légző epitéliumból áll, amely csillog. A csillók hajszerű, mikrotubuláris alapú szerkezetek a hám luminális felületén. Minden hámsejten körülbelül 200 csilló van, amelyek másodpercenként 10-20-szor folyamatosan vernek.

a csillókat egy perikiliáris folyadékréteg (PCL) veszi körül, amely a nyálkahártya gélrétegével átfedésben van. Ez a két komponens alkotja az epiteliális bélésfolyadékot (ELF), más néven a légúti felszíni folyadékot (ASL), amelynek összetétele szorosan szabályozott. A CFTR és az ENaC ioncsatornái együtt működnek, hogy fenntartsák a légutak felszíni folyadékának szükséges hidratációját. Fontos tényező a mucin szekréció sebessége. A nyálka segít fenntartani az epithelialis nedvességet, csapdába ejti a légutakon áthaladó részecskéket és kórokozókat, összetétele pedig meghatározza, hogy a mucociliáris clearance milyen jól működik.

MechanismEdit

a vékony perikiliáris folyadékrétegen belül a csillók összehangolt módon a garatba irányulnak, ahol a szállított nyálkahártyát lenyelik vagy köhögnek. Ez a mozgás a garat felé felfelé az alsó légutakból vagy lefelé az orrszerkezetekből, amelyek tisztítják a folyamatosan előállított nyálkahártyát.

mindegyik cilium körülbelül 7 µm hosszú, és a tövénél van rögzítve. A beat két részből áll a power stroke, vagy effektor stroke, valamint a helyreállítási stroke. A csillók mozgása a perikiliáris folyadékban történik, amely egy kicsit rövidebb mélységben, mint egy meghosszabbított csilló magassága. Ez lehetővé teszi, hogy a csillók behatoljanak a nyálkahártyába az effektor stroke teljes kiterjesztése során, valamint a nyálkahártyát közvetlenül, a sejtfelszíntől távol. A helyreállítási löketben a cilium egyik végétől a másikig hajlik, így visszatér a következő teljesítményütem kiindulási pontjához. A visszatérő csillók hajlanak, hogy teljesen belemerüljenek a PCL-be, ami csökkenti a nyálka fordított mozgását.

a csillók összehangolt mozgása az összes sejten olyan módon történik, amely nem egyértelmű. Ez hullámszerű mozgásokat eredményez, amelyek a légcsőben 6-20 mm / perc sebességgel mozognak. Az előállított hullám egy metakronális hullám, amely mozgatja a nyálkahártyát. Számos matematikai modellt fejlesztettek ki a ciliáris verés mechanizmusainak tanulmányozása érdekében. Ezek közé tartoznak a metachronális hullám generációjának és ritmusának megértésére szolgáló modellek, valamint az erő generálása a cilium hatékony löketében.