Mucociliary clearance
i øvre del av luftveiene fanger nesehåret i neseborene store partikler, og nysrefleksen kan også utløses for å utvise dem. Neseslimhinnen fanger også partikler som hindrer inngangen videre inn i tarmkanalen. I resten av luftveiene blir partikler av forskjellige størrelser avsatt langs forskjellige deler av luftveiene. Større partikler er fanget høyere opp i de større bronkiene. Når luftveiene blir smalere, kan bare mindre partikler passere. Forgreningene i luftveiene forårsaker turbulens i luftstrømmen i alle sine veikryss hvor partikler deretter kan deponeres og de når aldri alveolene. Bare svært små patogener er i stand til å få adgang til alveolene. Mucociliary clearance fungerer for å fjerne disse partiklene og også å fange og fjerne patogener fra luftveiene, for å beskytte den delikate lungeparenchyma, og også for å gi beskyttelse og fuktighet til luftveiene.
Mucociliary clearance deltar også i pulmonal eliminering, som med utånding fjerner stoffer som slippes ut fra lungekapillærene i alveolarrommet.
Scanning electron micrograph av cilia projiserer fra respiratorisk epitel i luftrøret involvert i mucociliary clearance.
Komponenterrediger
i luftveiene, fra luftrøret til de terminale bronkiolene, er foringen av respiratorisk epitel som er ciliert. Cilia er hårlignende, mikrotubulære strukturer på epithelets luminale overflate. På hver epitelcelle er det rundt 200 cilia som slår konstant med en hastighet på mellom 10 og 20 ganger per sekund.
cilia er omgitt av et periciliært væskelag (PCL), et sollag som er overlain med gellaget av slim. Disse to komponentene utgjør epithelial lining fluid (ELF), også kjent som airway surface liquid (ASL), hvis sammensetning er tett regulert. Ionekanalene CFTR og ENaC arbeider sammen for å opprettholde nødvendig hydrering av luftveisoverflatevæsken. En viktig faktor er frekvensen av mucinsekresjon. Slimet bidrar til å opprettholde epitelfuktighet og fanger partikkelmateriale og patogener som beveger seg gjennom luftveiene, og sammensetningen bestemmer hvor godt mucociliary clearance fungerer.
Mekanismerediger
i det tynne perikiliære væskelaget slår cilia på en koordinert måte rettet mot svelget hvor det transporterte slimet enten svelges eller hostes opp. Denne bevegelsen mot svelget er enten oppover fra nedre luftveier eller nedover fra nesestrukturene som rydder slim som produseres konstant.
Hver cilium er omtrent 7 µ i lengde, og er fast ved basen. Dens beat har to deler makt slag, eller effektor slag, og utvinning slag. Bevegelsen av cilia finner sted i periciliary væsken som er litt kortere i dybden enn høyden på en utvidet cilium. Dette gjør at cilia kan trenge inn i slimlaget under full forlengelse i effektorslaget, og å drive slimet retningsmessig, bort fra celleoverflaten. I gjenopprettingsslaget bøyer cilium fra den ene enden til den andre og bringer den tilbake til utgangspunktet for neste strømslag. Retur cilia bøye å fordype helt I PCL som har effekten av å redusere en omvendt bevegelse av slim.
Cilia bevegelse i en metakronal bølge.
den koordinerte bevegelsen av cilia på alle cellene utføres på en måte som ikke er klar. Dette gir bølgelignende bevegelser som i luftrøret beveger seg med en hastighet på mellom 6 og 20 mm per minutt. Bølgen som produseres er en metakronal bølge som beveger slimet. Mange matematiske modeller er utviklet for å studere mekanismene for ciliary beating. Disse inkluderer modeller for å forstå generasjonen og rytmen til den metakronale bølgen, og genereringen av kraften i ciliums effektive slag.
Leave a Reply