Surfactant pulmonar

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Avvertenza
 Informațiile prezentate nu sunt sfaturi medicale și este posibil să nu fie corecte. Conținutul are doar scop ilustrativ și nu înlocuiește sfatul medicului: citiți avertismentele .
Fără surse!
Această intrare sau secțiune despre fiziologie nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți .
Puteți îmbunătăți această intrare adăugând citări din surse de încredere în conformitate cu liniile directoare privind utilizarea surselor .
Reprezentarea sacilor alveolari și relația acestora cu bronhiolele, venulele și arteriolele pulmonare.

Surfactantul pulmonar sau, mai adecvat, surfactantul (din acronimul englez SURFace ACTive AgeNT) este un complex tensioactiv fosfolipoproteic (adică compus din lipide și, într-o măsură mai mică, proteine), secretat de celulele alveolare de clasa II ( pneumocite ). Proteinele și lipidele care alcătuiesc surfactantul au atât o regiune hidrofilă, cât și o regiune hidrofobă. Componenta lipidică principală a agentului tensioactiv este dipalmitilfosfatidilcolina (DPPC), o moleculă capabilă să reducă tensiunea superficială plasându-se la interfața aer-apă la nivelul alveolar, cu componenta hidrofilă a capului orientată spre apă și partea hidrofobă a coada.în fața aerului.

Funcția fiziologică

Surfactantul previne prăbușirea alveolelor mai mici și expansiunea excesivă a celor mai mari.

  • Crește complianța pulmonară (capacitatea plămânului de a-și varia volumul atunci când se aplică o anumită presiune).
  • Previne atelectazia (prăbușirea plămânului) la sfârșitul expirației.
  • Facilitează recrutarea căilor respiratorii prăbușite.

Alveolele pot fi comparate cu gazele din apă, deoarece sunt umede și înconjurate de un spațiu aerian central. Tensiunea superficială (o anumită tensiune mecanică care se dezvoltă de-a lungul suprafeței de separare, interfață, între un lichid și aer) acționează asupra alveolei la interfața aer-apă și tinde să facă bula mai mică. Datorită acțiunii sale, agentul tensioactiv scade tensiunea superficială din interiorul alveolelor cu o rază mai mică și previne prăbușirea lor în timpul expirației, în conformitate cu relația Laplace (unde P este presiunea, T este tensiunea superficială și r este raza După cum se poate observa din relația cu creșterea P, tendința alveolului la colaps crește):

Conformitate

Conformitatea indică capacitatea plămânilor și a pieptului de a se extinde. Complianța pulmonară este definită ca modificarea volumului la care este supus plămânul per unitate de modificare a presiunii. Dacă măsurătorile volumului pulmonar se fac în timpul umflării controlate și al dezumflării unui plămân normal, se poate observa că volumele obținute în timpul deflației depășesc cele găsite în timpul umflării pentru o presiune dată. Această diferență în volumele de umflare-dezumflare la o presiune dată se numește histerezis și se datorează tensiunii de suprafață aer-apă care apare la începutul umflării. Surfactantul pulmonar scade cu precizie tensiunea superficială alveolară, așa cum se poate observa la copiii prematuri cu sindrom de detresă respiratorie infantilă. Valoarea normală a tensiunii superficiale a apei este de 70 dynes / cm (70 mN / m), iar în plămâni atinge valoarea de 25 dynes / cm (25 mN / m). În orice caz, la sfârșitul expirației, moleculele fosfolipidice ale agentului tensioactiv reduc tensiunea superficială la niveluri foarte mici, aproape de zero. Mulțumită acțiunii surfactantului pulmonar și reducerii tensiunii superficiale cauzate de acesta, plămânul poate fi umflat cu relativă ușurință, reducând astfel activitatea de respirație.

Reglarea dimensiunii alveolare

Pe măsură ce alveolele cresc în dimensiune, surfactantul este distribuit pe o suprafață mai mare de lichid. Această diluare pe o suprafață mai mare duce la o creștere a tensiunii superficiale care, la rândul său, determină o încetinire a expansiunii alveolelor. Acest mecanism implică faptul că toate alveolele pulmonare tind să se extindă la aceeași rată, deoarece cele care se extind mai rapid sunt inevitabil supuse unei creșteri puternice a tensiunii superficiale, încetinind astfel rata de expansiune a acestora. În mod similar, viteza de contracție a alveolelor devine, de asemenea, mai regulată și uniformă. Surfactantul reduce mai ușor tensiunea superficială atunci când diametrul alveolar este mai mic deoarece devine mai concentrat.

Prevenirea acumulării de lichide

Forțele de tensiune superficială tind să atragă fluide din capilare către spațiile alveolare. Surfactantul reduce acumularea acestor fluide și menține căile respiratorii uscate, tocmai pentru că contracarează aceste forțe.

Imunitate înnăscută

Funcția imună a surfactantului este atribuită în principal a două proteine: SP-A și SP-D. Aceste proteine ​​se pot lega de zaharurile prezente pe suprafața agenților patogeni și, prin urmare, provoacă opsonizarea lor , facilitând fagocitoza lor. Surfactantul reglează, de asemenea, răspunsurile inflamatorii și interacționează cu răspunsul imun adaptiv. Degradarea sau inactivarea surfactantului poate contribui la o sensibilitate crescută la infecții pulmonare și inflamații.

Compoziţie

Lipidele

Dipalmitoilfosfatidilcolină (DPPC)

Este un fosfolipid cu două lanțuri saturate de 16 carbon și o grupare fosfat cu o grupare amino cuaternară atașată. DPPC este molecula cu cea mai puternică acțiune surfactantă în amestecul din care este compus surfactantul pulmonar. Molecula este, de asemenea, caracterizată printr-o capacitate de compactare mai mare decât alte fosfolipide, deoarece coada sa apolară este mai puțin curbată. Cu toate acestea, fără celelalte substanțe prezente în amestecul de surfactant pulmonar, cinetica de adsorbție a DPPC este foarte lentă. Acest lucru se datorează în principal temperaturii fazei de tranziție între gel și cristale lichide de DPPC pur este de 41 ° C, o temperatură mult mai mare decât cea a corpului uman.

Alte fosfolipide

Moleculele de fosfatidilcolină reprezintă aproximativ 85% din lipidele tensioactive și au lanțuri acide saturate. Fosfatidilglicerolul (PG) reprezintă aproximativ 11% din lipidele tensioactive, are lanțuri de acizi grași nesaturați care subțiau monostratul lipidic la interfață. Lipidele neutre și colesterolul sunt, de asemenea, prezente. Componentele acestor lipide difuzează din sânge în celule alveolare de tip II unde sunt asamblate și pregătite pentru secreție în unele organite secretoare numite corpuri lamelare.

Proteine

Proteinele reprezintă restul de 10% din surfactant. Aproximativ jumătate din acest 10% sunt proteine ​​plasmatice. Restul constă din apolipoproteine ​​SP-A (SFTPA1), B (SFTPB), C (SFTPC) și D (SFTPD) (acronimul SP înseamnă „proteină asociată surfactantului”). Apolipoproteinele sunt produse prin secreția celulelor alveolare de tip II. Aceste proteine ​​suferă numeroase modificări și rearanjări, ajungând în corpurile lamelare. Acestea din urmă sunt inele concentrice de lipide și proteine, cu diametrul de aproximativ 1 µm.

  • SP-A și SP-D conferă imunitate înnăscută deoarece au domenii de recunoaștere a carbohidraților, care le permit să îmbrace bacteriile și virusurile, favorizând fagocitoza de către macrofage. SP-A este, de asemenea, considerat a fi implicat într-un mecanism de feedback negativ în controlul producției de surfactant.
  • SP-B și SP-C sunt proteine ​​de membrană hidrofobă care cresc proprietățile surfactantului surfactantului. SP-B și SP-C sunt necesare pentru funcția biofizică adecvată a plămânului. Oamenii și animalele născute cu un deficit congenital de SP-B suferă de insuficiență respiratorie intratabilă. Cei născuți fără SP-C tind să dezvolte pneumonie interstițială progresivă.

Proteinele SP reduc temperatura critică a fazei de tranziție dipalmitoylfosfatidilcolină (DPPC) la o valoare sub 37 ° C, [1] îmbunătățind rata de absorbție și difuzie a acesteia la interfață. [2] [3]

Din 2012, în Statele Unite și ulterior și în Europa, a fost comercializat primul surfactant pulmonar de origine sintetică și non-animală. După mulți ani de cercetare și un lung proces de aprobare de către Food and Drug Administration, Discovery Labs a obținut în cele din urmă aprobarea FDA a unui agent tensioactiv sintetic, care conține peptide, pe 6 martie 2012, revoluționând astfel segmentul și abordarea. . [4]

Notă

  1. ^ BA. Hills, O vedere alternativă a rolului (rolurilor) surfactantului și a modelului alveolar. , în J Appl Physiol , vol. 87, nr. 5, noiembrie 1999, pp. 1567-83, PMID 10562593 .
  2. ^ Samuel Schürch, Hans Bachofenb, Fred Possmayer,Surfactant pulmonar: Proprietăți de suprafață și funcția surfactantului alveolar și al căilor respiratorii , în Chimie pură și aplicată , vol. 64, n. 11, noiembrie 1992, pp. 1745-1750, DOI : 10.1351 / pac199264111745 .
  3. ^ Fred Possmayer, Kaushik Naga, Karina Rodrigueza, Riad Qanbarb, Samuel Schürch, Surface surface in situ, in vivo, and in the captive bubble surfactometer , in Comparative Biochemistry and Physiology - Part A: Molecular & Integrative Physiology , vol. 129, nr. 1, mai 2001, pp. 209-220, DOI : 10.1016 / S1095-6433 (01) 00317-8 .
  4. ^ Surfaxin Approved for Prevention of Respiratory Distress Syndrome - MPR , empr.com , Monthly Prescribing Reference (MPR), 6 martie 2012. Accesat la 10 decembrie 2012 .

Elemente conexe

Alte proiecte

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Surfattante_polmonare&oldid=122241223 ”