în partea superioară a tractului respirator, părul nazal din nări captează particule mari, iar reflexul de strănut poate fi, de asemenea, declanșat pentru a le expulza. Mucoasa nazală captează, de asemenea, particule care împiedică intrarea lor în continuare în tract. În restul tractului respirator, particule de diferite dimensiuni se depun de-a lungul diferitelor părți ale căilor respiratorii. Particulele mai mari sunt prinse mai sus în bronhiile mai mari. Pe măsură ce căile respiratorii devin mai înguste, pot trece doar particule mai mici. Ramificațiile căilor respiratorii provoacă turbulențe în fluxul de aer la toate joncțiunile lor, unde particulele pot fi apoi depuse și nu ajung niciodată la Alveole. Doar agenții patogeni foarte mici sunt capabili să intre în Alveole. Clearance-ul mucociliar funcționează pentru a îndepărta aceste particule și, de asemenea, pentru a prinde și îndepărta agenții patogeni din căile respiratorii, pentru a proteja parenchimul pulmonar delicat și, de asemenea, pentru a oferi protecție și umiditate căilor respiratorii.

clearance-ul mucociliar participă, de asemenea, la eliminarea pulmonară, care, prin expirație, elimină substanțele evacuate din capilarele pulmonare în spațiul alveolar.

ComponentsEdit

în tractul respirator, de la trahee la bronhiolele terminale, căptușeala este de epiteliu respirator care este ciliat. Cilia sunt structuri asemănătoare părului, pe bază de microtubulare, pe suprafața luminală a epiteliului. Pe fiecare celulă epitelială există aproximativ 200 de cili care bat constant la o rată cuprinsă între 10 și 20 de ori pe secundă.

cilii sunt înconjurați de un strat lichid periciliar (PCL), un strat de sol care este acoperit cu stratul de gel de mucus. Aceste două componente alcătuiesc lichidul de căptușeală epitelială (ELF), cunoscut și sub numele de lichid de suprafață a căilor respiratorii (ASL), a cărui compoziție este strict reglementată. Canalele ionice CFTR și ENaC lucrează împreună pentru a menține hidratarea necesară a lichidului de suprafață a căilor respiratorii. Un factor important este rata secreției de mucină. Mucusul ajută la menținerea umidității epiteliale și captează materialul de particule și agenții patogeni care se deplasează prin căile respiratorii, iar compoziția sa determină cât de bine funcționează clearance-ul mucociliar.

MechanismEdit

în stratul subțire de lichid periciliar cilia bate într-un mod coordonat direcționat către faringe unde mucusul transportat este fie înghițit, fie tușit. Această mișcare spre faringe este fie în sus de la tractul respirator inferior, fie în jos de la structurile nazale care curăță mucusul care este produs în mod constant.

fiecare ciliu are o lungime de aproximativ 7 unqqm și este fixat la baza sa. Ritmul său are două părți Cursa de putere sau cursa efectoare și cursa de recuperare. Mișcarea cilia are loc în lichidul periciliar, care este puțin mai scurt în adâncime decât înălțimea unui ciliu extins. Acest lucru permite cilia să pătrundă în stratul mucos în timpul extinderii sale complete în cursa efectoare și să propulseze mucusul direct, departe de suprafața celulei. În cursa de recuperare, ciliumul se îndoaie de la un capăt la altul, readucându-l la punctul de plecare pentru următoarea cursă de putere. Cilia care se întoarce se îndoaie pentru a se scufunda complet în PCL, ceea ce are ca efect reducerea unei mișcări inverse a mucusului.

mișcarea coordonată a cililor pe toate celulele se realizează într-un mod care nu este clar. Aceasta produce mișcări asemănătoare undelor care, în trahee, se deplasează cu o viteză cuprinsă între 6 și 20 mm pe minut. Unda produsă este o undă metacronală care mișcă mucusul. Multe modele matematice au fost dezvoltate pentru a studia mecanismele bătăilor ciliare. Acestea includ modele pentru a înțelege generarea și ritmul undei metachronale și generarea forței în cursa efectivă a ciliului.