Легочный сурфактант
-
Состав и функции легочного сурфактанта
- Легочный сурфактант состоит из фосфолипидов и белков, образуемых альвеолярными клетками II типа.
- Основной липидный компонент — дипальмитоилфосфатидилхолин (DPPC), снижающий поверхностное натяжение.
- Сурфактант включен в Типовой перечень основных лекарственных средств ВОЗ.
-
Функции сурфактанта
- Повышение легочной податливости.
- Предотвращение ателектаза.
- Облегчение набора на работу тех, у кого закончились воздушные пути.
-
Регулирование размера альвеол
- По мере увеличения альвеол, сурфактант становится более распределенным, замедляя скорость расширения.
- Это помогает всем альвеолам расширяться с одинаковой скоростью.
-
Предотвращение накопления жидкости и поддержание сухости дыхательных путей
- Сурфактант снижает поверхностное натяжение, уменьшая накопление жидкости и сохраняя дыхательные пути сухими.
-
Врожденный иммунитет
- Сурфактант содержит белки SP-A и SP-D, которые связывают патогены и регулируют воспалительные реакции.
-
Композиция сурфактанта
- ~40% DPPC, ~40% других фосфолипидов, ~10% поверхностно-активных белков, ~10% нейтральных липидов, следы других веществ.
-
Липиды
- DPPC — самая сильная молекула сурфактанта, обладает высокой способностью к уплотнению.
- Другие фосфолипиды и нейтральные липиды диффундируют из крови в альвеолярные клетки II типа.
-
Белки
- SP-A и SP-D обеспечивают врожденный иммунитет, SP-B и SP-C увеличивают скорость распространения сурфактанта.
- SP-белки снижают критическую температуру фазового перехода DPPC, улучшая его адсорбцию.
-
Искусственные поверхностно-активные вещества
- Существуют синтетические и животные сурфактанты, такие как Exosurf, ALEC, KL-4, Вентикут, Люцинактин и другие.
-
Величина поверхностного натяжения внутри легкого
- Поверхностное натяжение снижается сурфактантом, но зависит от концентрации на поверхности раздела фаз.
- Во время вдоха поверхность увеличивается, во время выдоха уменьшается, что поддерживает высокую плотность сурфактанта на границе раздела.
-
Функции молекул SP
- Увеличивают кинетику адсорбции поверхностно-активных веществ
- Образуют слабые связи с молекулами поверхностно-активных веществ
- Удерживают молекулы на границе раздела фаз при сжатии
-
Влияние на поверхностное натяжение
- Поверхностное натяжение изменяется в зависимости от объема воздуха в легких
- Защищает легкие от ателектаза при малых объемах и повреждения тканей при больших объемах
-
Производство и деградация сурфактанта
- Выработка начинается в клетках II типа на стадии альвеолярного мешка
- Пластинчатые тельца секретируются в альвеолы, образуя сеть канальцевого миелина
- Период полураспада составляет от 5 до 10 часов
- Сурфактант может быть расщеплен макрофагами или реабсорбирован в пневмоцитах II типа
-
Болезни, связанные с сурфактантом
- Респираторный дистресс-синдром у младенцев вызван недостатком сурфактанта
- Врожденный дефицит поверхностно-активных веществ, легочный альвеолярный протеиноз, нарушение метаболизма поверхностно-активных веществ
-
История открытия
- В конце 1920-х годов фон Неергаард определил функцию сурфактанта
- В середине 1950-х годов Пэттл и Клементс заново открыли важность сурфактанта
- В конце 1950-х годов обнаружено, что недостаток сурфактанта вызывает респираторный дистресс-синдром у детей