Κάθαρση, τραχειοβρογχική

Εφ΄όσον το τραχειοβρογχικό δένδρο αποτελείται από ποικίλης διαμέτρου βρόγχους, σωματίδια διαφορετικού μεγέθους μπορεί να καθηλώνονται σε άλλοτε άλλη περιοχή. Η διαμερισμένη ύλη που καθηλώνεται σε αρκετή ποσότητα και επί παρατεταμένο διάστημα στο τραχειοβρογχικό δένδρο ενδέχεται να προκαλέσει βρογχόσπασμο, αλλεργικές αντιδράσεις, αποφρακτικά νοσήματα, βρογχίτιδα, ακόμη και καρκίνο, εάν πρόκειται για παρατεταμένη εισπνοή καρκινογόνων ουσιών. Η κατακράτηση της καθηλωμένης ξένης ύλης στην περιοχή αυτή διαφέρει από άτομο σε άτομο και επηρεάζεται από άλλους ενδογενείς, όπως οι ανατομικές ανωμαλίες ή εξωγενείς, όπως το κάπνισμα, παράγοντες. Είναι σαφές, ότι όσο ταχύτερα ολοκληρώνεται η κάθαρση στο τραχειοβρογχικό δένδρο, τόσο λιγότερος χρόνος διατίθεται στα εισπνεόμενα σωματίδια για την ανάπτυξη ανεπι­θύ­μη­της δραστηριότητας και πρόκληση βλάβης. Εάν παρακαμφθεί η ρινική οδός εισπνοής μιας αεροσόλης, λόγω στοματικής αναπνοής, όπως πχ., κατά το κάπνισμα ή περιόδους εντατικής σωματικής καταπονήσεως ή ακόμη και επί διασωληνώσεως, η διήθηση και παγίδευση των μεγαλύτερων σωματιδίων στη ρινική κοιλότητα καταργείται και μεγαλύτερη αναλογία των σωματιδίων αυτών προωθούνται προς το τραχειοβρογχικό δένδρο. Το τραχειοβρογχικό δένδρο διαθέτει δραστικούς μηχανισμούς καθάρσεως. Η βλεννοκροσσωτή συσκευή αποτελείται από κροσσωτό επιθήλιο, που καλύπτεται από ένα δίφυλλο στρώμα βλέννης επί της οποίας προσκολ­λώνται εισπνεόμενα σωματίδια και εφ΄όσον είναι αδιάλυτα και αδρανή ή μερικώς διαλυτά μετα­φέ­ρονται προς τη γλωττίδα, από όπου αποβάλλονται με το βήχα ή καταπίνονται. Η ταχύτητα μετακινήσεως της βλέννης είναι μικρή στους μι­κρούς, περιφερικούς βρόγχους και μεγαλύτερη στους κεντρικότερους αερα­γωγούς. Η γραμμική ταχύτητα μετακινήσεως της βλέννης στην ανθρώπινη τραχεία είναι περίπου 2.5 cm/min, αλλά πολλοί ερευνητές πιστεύουν ότι είναι μικρότερη (4.7-5.9 mm/min). Το βάθος εναποθέσεως των σωματιδίων εξαρτάται από το μέγεθός του. Μόνο μικρά σωματίδια προωθούνται σε βαθύτερες περιοχές του τραχειοβρογχικού δένδρου. Έτσι, η κάθαρση των μι­κρών σωματιδίων είναι βραδύτερη συγκριτικά με τα μεγαλύτερα σωμα­τί­δια τα οποία κατακρατούνται κατά κύριο λόγο στους κεντρικότερους βρόγ­χους, όπου η μετακίνηση της βλέννης είναι πολύ ταχύτερη. Κατά πειρα­μα­τικές πληροφορίες, η κάθαρση στους μεγάλους αεραγωγούς συντελείται σε διάστημα 0.5 ώρας ενώ στους ενδιάμεσους σε 2.5 ώρες και στους μικρούς περιφερικούς αεραγωγούς απαιτούνται 5 και περισσότερες ώρες. Παρά το γε­γονός ότι έχουν βεβαιωθεί ατομικές διακυμάνσεις στους ρυθμούς καθάρ­σεως, εισπνεόμενες ύλες με σχετικά μικρούς δείκτες διαλυτότητας συνήθως δεν παραμένουν στο τραχειοβρογχικό δένδρο για διάστημα μεγαλύτερο των 24 ωρών |κυψελιδικά μακροφάγα|

ο ρόλος των επιθηλιακών κυττάρων των αεραγωγών στην κάθαρση. Όπως είναι γνωστό, τα επιθηλιακά κύτταρα επαλείφουν τα διάφορα τμήματα του οργανισμού και οριοθετούν το εσωτερικό περιβάλλον (mlieu interieur, κύτταρα αίμα και διάμεσο υγρό) με τμήματα, τα οποία έρχονται σε απφή με τον εξωτερικό κόσμο (το ΓΕΣ, το ουροποιητικό και, ιδίως, το αναπνευστικό σύστημα). Τα επιθηλιακά κύτταρα εμπλέκοντασι, ειδικότερα, στην μετακίνηση ουσιών από το ένα από τα ποραναφερόμενα τμήματα προς το άλλο, χρησιμοποιώντας, προς τούτο, ενέργεια, που αποκτούν από τη φωσφορυλίωση του ATP. Η ενεργός μεταγωγή ιόντων κατά μήκος του επιθηλίου των αεραγωγών οδηγεί την κάθαρση υγρών από τους αεραζωγούς. Υγρό εμφανίζεται στους αεραγωγούς, λόγω παθητικής εξόδου απότα πνευμονικά τριχοειδή με δυνάμεις υδροστατικής πιέσεως. η εκκρινόμενη ποσότητα είναι, σχετικά, σταθερή, επειδή η υδροστατική πέιση στα τριχοειδή και η διαπερατότητα των επιθηλιακών κυττάρων παραμένουν σχετικά σταθερές, εκτός κι αν έχουν εγκατασταθεί παθολογικές συνθήκες, κατά τις οποίες είτε η πίεση των πνευμονικών αγγείων είναι αυξημένη (πνευμονική κυκλοφορία) ή η διαπερατότητα των επιθηλίων έχει διαταραχθεί (Σύνδρομο οξείας αναπνευστικής δυσχέρειας). Το ποσόν του υγρού στις επιφάνειες των αεραγωγών, επομένως, είναι αποτέελσμα της ισορροπίας μεταξύ του ρυθμού με τον οποίο το υγρό εκρέει παθητικά στον αυλό τους και του ποσού που αυτό επαναρροφάται ενεργητικά. Εφόσον η επαναρρόφηση του υγρού εξαρτάται από την μεταγωγή ιόντων, η ρύθμισή της παριστά τον μηχανισμό μέσω του οποίου ρυθμίζεται το ποσόν που επαλείφει τα τοιχώματα κάθε αεραγωγού. 
η διακυτταρική οδός. H δια των επιθηλιακών κυττάρων μεταγωγή ιόντων από την μικροκυκλοφορία στον αυλό των αεραγωγών τελείται μέσω πολώσεως των κυττάρων, καθώς οι πρωτεΐνες στις κορυφές των κυττάρων (διαμετώπιση των αεραγωγών) και στις βάσεις (διαμετώπιση της αιματικής φάσεως) είναι διαφορετικές. Η πόλωση αυτή προάγει τη ροή Νa+ από τον αυλό των τριχοειδών στο διάμεσο χώρο.

η παρακυτταρική οδός. Απουσία οποιασδήποτε άλλης εξελίξεως, καθώς το νερό ακολουθεί το νάτριο και τα ανιόντα δια τουεπιθηλίου, ο όγκος του υγρού που παραμένει στον αυλό του αεραγωγού πρέπει να μειώνεται. Επομένως, η συγκέντρωση οποιουδήποτε διαλύματος που δεν έχει ειδικά μεταφερθεί μέσω της διακυτταρικής οδού θα αυξηθεί. Με την αύξηση της συγκεντρώσεως στο αυλό, προκαλείται κλίση συγκεντρώσεως μεταξύ των δύο όψεων των διακυτταρικών συνδέσεων. Επιπλέον, εάν οι διακυτταρικές συνδέσεις είναι διαπερατές στην υπό μελέτη ουσία, τότε η ουσία αυτή θα διαχυθεί από τον αυλό στο διάμεσο χώρο. Αυτό, πράγματι, συμβαίνει για μερικά ιόντα, όπως το να΄τριο, το κάλιο, το χλώριο, και το μαγνήσιο. Η επαναρροφούμενη ποσότητα εξαρτάται από την διαπερατότητα των στερρών διακυτταρικών συνδέσεων.  Ενόσω τα ιόντα ωθούαι όχι μόνο από τη διαφορά δυναμικών, αλλ΄επίσης από τα δυναμικά των συγλκεντρώσεών τους, το διεπιθηλιακό βολτάζ, παίζει, επίσης, ενεργό ρόλο. Ο αυλός τωνα εραγγω΄ν είναοι φορτισμένοπς αρνητικά, σχετικά με το διάμεσο χώρο, και ευνοεί την παρακυτταρική απορρόφηση ανιόντων, ενώ μξιεώνει την απορρόφηση κατιόντων. Λόγω της παρακυτταρικής οδού μεταγωγής, η μεταφορά ιόντων δια των επιθηλίακών κυττάρων των αεραγωγών, μπορεί να επιφέρει μικρή -μόνο- κλίση συγκεντρώσεων. οποιαδήποτε σημαντική μείωση της συγκεντρώσεως στον αυλό των αεραγωγών, σχετικά με το διάμεσο χώρο, απολήγει σε διαρροή πίσω στον ατον αυλό, τόσο γρηγορότερα, όσο γρήγορα αποβάλλεται η ουσία.

Όσο περισσότερη διαπερατότητα έχει το επιθήλιο, τόσο χαμηλότερο είναι το όριο κλίσεως, γεγονός που εξηγεί γιατί όταν η επιθηλαική ακεραιότητα έχει προσβληθεί, το επιθήλιο δεν πετυχαίνει να επαναρροφήσει ικανή ποσότητα άλατος και υγρού, ώστε να αντιρροπήσει την μεγάλη παθητική διαρροή μέσω της παρακυτταρικής οδού.  
Όπως τονίστηκε το όριο που επιβάλλει η συγκέντρωση στην κίνηση των ιόντων εγκαθιστά μια ισορροπία μεταξύ του όγκου του κυψελιδικού υγρού και άλατος.  Εάν η απορρόφηση υγρού και άλατος αυξηθεί η συγκέντρωση ισοτονικού υγρού στο διάμεσο χώρο θα προκαλέσει θα ωθήσει άλας και νερό που θα σχεδόν θα εξισορροπήσει την αύξηση στην απορρόφηση.
δίαυλοι ιόντων στο επιθήλιο των αεραγωγών. Έχει κατανοηθεί, από όσο προηγήθηκαν, ότι η απορρόφηση κι απέκκριση ιόντων κατά μήκος του επιθηλίου των αεραγωγών ευθύνεται για τη διατήρηση της σωστής συνθέσεως και όγκου του υγρού εντός των αεραγωγών. Κάθε μια από τις σημαντικότερες διαύλους που αναγνωρίζονται στα επιθηλιακά κύτταρα των αεραγωγών, σχετίζονται με την ισορροπία υγρών στους αεραγωγούς.