Mucociliaire klaring is een zeer belangrijk onderdeel van het afweermechanisme van onze ademhalingsorganen. Dit slijmtransportsysteem is in staat om onze luchtwegen vrij te maken van vreemde micro-organismen en bacteriën. Er werd zelfs een leerboek over dit onderwerp gepubliceerd door Krishtafovich A. A. en Ariel B. M. "Röntgenstraling functioneel kenmerk van mucociliaire klaring".
In dit artikel zullen we bekijken wat het genoemde proces is, waar het van afhangt en hoe het wordt bestudeerd. Maar eerst moet je uitzoeken hoe het uitgestoten slijm het menselijke ademhalingssysteem binnenkomt.
Wat is de essentie van dit fenomeen?
Elke dag komt er meer dan 15.000 liter lucht in onze longen (genoeg om ongeveer 1.600 ballonnen te vullen). En zelfs in de schoonste, meest ongerepte omgeving ademen we nog steeds elke minuut ongeveer honderd bacteriën in, wat meer is dan 150.000 vervuilende stoffen per dag. Als ze niet worden losgelaten, kunnen ze ons hele ademhalingssysteem infecteren en verstoppen.
Maar deze vreemde deeltjes van virussen en bacteriën komen in de extreem plakkerige slijmlaag terechtluchtwegen. Die het gevangen ongunstige materiaal naar het strottenhoofd overbrengt. Dit proces wordt ook wel mucociliaire klaring genoemd. Tot nu toe hebben wetenschappers de fysiologie ervan nog niet volledig begrepen, dus het onderzoek gaat door. Laten we dit proces eens nader bekijken.
Dus, wat is mucociliaire klaring?
Hoe werkt het proces voor het vrijgeven van de luchtwegen?
Het proces van slijmoverdracht om de luchtwegen van vreemde deeltjes te verwijderen, wordt gecontroleerd door het ciliaire apparaat van de bronchiën. Cilia zijn kleine, tentakelachtige structuren, ongeveer 1000 keer kleiner in diameter dan een mensenhaar. Ze kronkelen in een asymmetrisch ritme.
Door middel van het scannen van elektronenmicroscoopbeelden, werd gevonden dat deze structuren uitsteken uit de meeste epitheelcellen die de luchtwegen dicht begrenzen. Ze baden in een waterige vloeistof die het pericilium wordt genoemd.
Tijdens de impact worden de trilharen recht en zakken ze met hun toppen in het slijm, waarna ze het samen met de vreemde deeltjes die eraan hechten, duwen. De genoemde structuren vormen in de regel een unidirectionele beweging van slijm door gecoördineerde beweging.
De trilhaartjes van de trilhaarcel hebben een beweging in twee fasen: eerst is er een snelle effectieve slag, en dan volgt een langzame teruggaande beweging. Het exacte mechanisme waardoor slijm beweegt blijft onduidelijk en is momenteel het onderwerp van intensief onderzoek.
Vanwat bepa alt de bewegingsrichting van het slijm?
De bewegingsrichting van de trilharen van de slijmlaag is uitstekend in verschillende delen van de luchtwegen:
- als het proces plaatsvindt aan de voorste uiteinden van de inferieure neusschelp, beweegt het slijm naar de ingang van de neus;
- als het voorkomt aan de achterste uiteinden van de neusschelp, beweegt het slijm naar de orofarynx;
- van de trochea en bronchiën beweegt de mucosale laag ook naar de orofarynx.
Wat is het epitheel van de luchtwegen?
Het weefsel dat de luchtwegen bedekt, is een meerrijig trilhaarepitheel. Het bestaat uit trilhaartjes (80%), slijmbekercellen, slijmproducerende en ongedifferentieerde cellen. In de regel moeten al deze cellen elke maand worden bijgewerkt.
Elke trilhaarcel op het oppervlak bevat ongeveer 200 trilhaartjes van zeer kleine afmetingen (0,2 micron dik en 5-7 micron lang). Maar ondanks zo'n kleine omvang kunnen trilhaartjes de slijmlaag verplaatsen met een snelheid tot 0,5 mm/sec.
De structuur van trilhaartjes werd voor het eerst gekarakteriseerd door Fossett en Porter in 1954 door middel van waarnemingen met een elektronenmicroscoop. Het bleek dat deze formaties uitgroeisels van de cel zijn. In hun centrale deel bevindt zich het axoneme, dat bestaat uit 9 doubletten van microtubuli. En in het midden zijn er twee extra microtubuli (9+2). Over de gehele lengte van de microtubuli zijn er interne en externe dyneïne-handvatten die nodig zijn voor de omzetting van ATP inmechanische energie.
Sleutelrol bij opruiming
De sleutelrol bij mucociliaire klaring is niet alleen het gecoördineerde werk van de trilharen, maar ook hun slagfrequentie (BFR). Volgens sommige rapporten is het bij een volwassene 3-15,5 Hz, bij kinderen is de NBR van 9 tot 15 Hz.
Sommige auteurs zeggen echter dat deze indicator niet afhankelijk is van leeftijd. Alleen is de NBR in de perifere luchtwegen lager dan bijvoorbeeld in de luchtpijp, neusholte en bronchiën. Een verlaging van de temperatuur kan leiden tot vertraging van de trilhaartjes. Tijdens de experimenten ontdekten wetenschappers dat de trilhaartjes zo actief mogelijk bewogen bij een temperatuur van 37 ° C.
Wat kan leiden tot schendingen?
Verslechterde mucociliaire klaring kan het gevolg zijn van schade aan het slijmvliesafweermechanisme van de luchtwegen. Deze omvatten zowel aangeboren (primaire ciliaire dyskinesie) als verworven aandoeningen (als gevolg van infectie). Dergelijke schade kan een volledige stopzetting van de beweging van de trilhaartjes of een afname van NBR veroorzaken.
Onderzoeksmethoden
Tot op heden is het mogelijk om de staat van mucociliaire klaring (wat het is, hebben we al uitgelegd) te bestuderen op verschillende manieren. Deze omvatten:
- houtskooltest;
- sacharine-test;
- radioaerosol-methode;
- test met gekleurde polymeerfilms.
Door van de slijmvliezen te schrapen, kunt u ook direct de motorische activiteit van het trilhaarepitheel bestuderen.
Het eenvoudigste monster van trilhaarepitheel kan worden verkregen uit het neusslijmvlies. Het materiaal kan worden ingenomen met een cytologische borstel, maar het is handiger om een schraapsel te maken met een speciale plastic wegwerplepel. Het voordeel van deze methode is niet-traumatisch, evenals de mogelijkheid om materiaal uit een specifiek gebied te verkrijgen zonder verdoving.
De toestand van trilhaarepitheelfuncties wordt beoordeeld door het volgende algoritme:
- Bekijk eerst het algemene beeld van de beweging van de trilhaartjes: hoeveel mobiele cellen zijn er in het gezichtsveld;
- vervolgens worden de gemiddelde en maximale NBR berekend;
- beoordeel vervolgens de synchronisatie en amplitude van de beweging van de trilharen;
- daarna wordt dankzij speciale programma's een meer gedetailleerde analyse uitgevoerd (het aantal trilhaartjes per cel, hun lengte, afwijkingshoek, enz.).
Soms wordt er een sacharinetest gedaan. Om dit te doen, moet een tablet voedselsacharine in vier delen worden verdeeld en de stukjes een ronde vorm geven. Een stuk sacharine wordt op de inferieure neusschelp geplaatst met een inkeping van een centimeter vanaf het voorste uiteinde. Daarna is het noodzakelijk om de tijd te detecteren voordat een zoet gevoel in de mond verschijnt. De norm wordt geacht 10 tot 15 minuten te zijn.
De laatste tijd is er veel aandacht voor de radioaerosol-methode van onderzoek. Het maakt het gebruik van een speciale gammacamera mogelijk om de verspreiding en verwijdering van het radiofarmacon, dat vooraf is geïnhaleerd, te observeren.
Met de genoemde methode kunt u adequaatom de toestand van klaring in verschillende delen van de longen te karakteriseren. Maar het is heel moeilijk om het in de praktijk te brengen door het ontbreken van speciale laboratoria, een gespecialiseerde inhalatie-eenheid, spuitbussen en opgeleid personeel. Dit alles vereist grote financiële kosten. Vergeet bovendien niet dat blootstelling aan straling een zeer nadelig effect heeft op het menselijk lichaam.
Klinische onderzoeksresultaten
Wat is mucociliaire klaring bij kinderen? Studies hebben aangetoond dat de meeste kinderen met bronchiale astma en allergische rhinitis een normale sacharinetijd hadden, en soms zelfs versneld. Het gemiddelde is 6 minuten.
De gemiddelde FRR bij kinderen met bronchiale astma was 6-7 Hz, het maximum was ongeveer 10 Hz. Vergelijking van indicatoren bij kinderen met bronchiale astma van lichte of matige ernst van de ziekte bracht geen statistisch significante verschillen aan het licht.
Bij het onderzoeken van de mucociliaire klaring (we hebben dit fenomeen beschreven) bij patiënten met bronchopulmonale pathologie, werd gevonden dat de toestand van MCT afhangt van de aanwezigheid van bronchiale obstructie, evenals van de vorm van ontsteking: acuut of chronisch.
Zo kun je door de staat van klaring te bestuderen de aanwezigheid en ernst van mucociliaire insufficiëntie identificeren. Bovendien helpt het om een adequate behandeling te kiezen en ten slotte om de verbetering van de mucociliaire klaring door de gekozen therapie te beoordelen.
