2) регуляции бронхиального тонуса
3) фагоцитировании ингалируемых частиц
4) регулировании работы дыхательных мышц
Мукоцилиарный аппарат представляет собой функциональную систему, включающую реснитчатый эпителий дыхательных путей, слизь бокаловидных клеток и подслизистых желез, а также перициллиарный жидкостный слой. Слизь адсорбирует пылевые частицы, микроорганизмы и другие ингалируемые агенты, после чего координированные движения ресничек перемещают слизистый слой в направлении глотки. Далее трахеобронхиальный секрет удаляется при откашливании, проглатывается или эвакуируется через верхние дыхательные пути.
Таким образом, основная физиологическая функция мукоцилиарного клиренса — механическая очистка трахеи и бронхов и предотвращение проникновения загрязнителей и инфекционных возбудителей в дистальные отделы легких. Эффективность этого механизма зависит от нормальной частоты и координации биения ресничек, достаточной гидратации секрета и правильного соотношения вязкого слизистого и перициллиарного слоев. При первичной цилиарной дискинезии нарушается движение ресничек, при муковисцидозе секрет становится чрезмерно вязким, а при обезвоживании или курении ухудшается его реология, что приводит к хроническому кашлю и рецидивирующим инфекциям.
| Компонент или состояние | Механизм | Клиническое значение |
|---|---|---|
| Реснитчатые клетки | Координированное биение ресничек перемещает слизь к глотке | Основной механизм мукоцилиарного транспорта |
| Слизистый слой | Задерживает частицы, бактерии, вирусы и ингалируемые загрязнители | Формирует первичный барьер нижних дыхательных путей |
| Перициллиарный жидкостный слой | Обеспечивает свободное движение ресничек в оптимальной вязкости среды | Сгущение секрета снижает эффективность клиренса |
| Кашлевой клиренс | Резкое увеличение скорости воздушного потока удаляет секрет из крупных бронхов | Дополняет мукоцилиарный транспорт, особенно при гиперсекреции мокроты |
| Первичная цилиарная дискинезия | Генетически обусловленное нарушение строения или движения ресничек | Хронический влажный кашель, синусит, бронхоэктазы, иногда situs inversus |
| Муковисцидоз | Дефект CFTR вызывает обезвоживание и повышение вязкости бронхиального секрета | Обструкция бронхов, хроническая бактериальная инфекция и прогрессирование бронхоэктазов |
Регуляция бронхиального тонуса осуществляется преимущественно гладкой мускулатурой бронхов и нейрогуморальными механизмами, а не мукоцилиарным аппаратом. Фагоцитоз ингалируемых частиц является функцией альвеолярных макрофагов и других клеток врожденного иммунитета. Работа дыхательных мышц относится к вентиляционной механике и регулируется центральной нервной системой, поэтому именно выведение трахеобронхиального секрета и защита нижних дыхательных путей отражают физиологическую роль мукоцилиарного клиренса.