Ροή, προστατευτική συμβολή στους αεραγωγούς

Η εισπνευστική ταχύτητα ροής και το βάθος της εισπνοής επηρεάζει το βαθμό καθηλώσεως των εισπνεομένων σωματιδίων. Επιπλέον, είναι γνωστό ότι το βάθος στο οποίο διεισδύουν τα εισπνεόμενα σωματίδια εξαρτάται από τη διορθωμένη ως προς την ολική χωρητικότητα, λειτουργική υπολειπομένη χωρητικότητα (RV/TLC%). Ο τύπος της ροής στους ανώτερους αεραγωγούς αναμένεται να είναι στροβιλώδης, επειδή ο αριθμός Reynold στο επίπεδο αυτό παίρνει τιμή περίπου 3000, για διάμετρο τραχείας 2 cm και ταχύτητα εισπνευστικής ροής (V̇I) περίπου 43.5 l/min. Η ροή μετατρέπεται σε  στροβιλώδη, επίσης, σε στενωτικές περιοχές κατά τη διαδρομή του εισπνεομένου ρεύματος, όπως στο ρινοφάρυγγα, στο λάρυγγα ή σε περιοχές αιφνίδιας μεταβολής της διευθύνσεως της ροής, όπως στο διχασμό της τραχείας και των στελεχιαίων βρόγχων.

Η στροβιλώδης ροή και οι περιοχικές μεταβολές του αε­ρο­ρρεύματος στους μεγάλους αεραγωγούς εξασφαλίζουν ένα μηχανικό φιλτρά­ρι­σμα του εισπνεόμενου αέρα. Τα σωματίδια που παρασύρονται με την εισπνοή στους πνεύμονες τείνουν να κατακρατούνται στους κεντρικούς αερα­γωγούς, αλλά αυτό εξαρτάται, μεταξύ άλλων παραγόντων, από το μέγεθος των σωματιδίων. Σωματίδια ή σταγονίδια διαμέτρου μέχρι 10-20 μm παγιδεύονται στο ρινοφάρυγγα, όπου ο δακτύλιος Waldayer. Σωματίδια μικρότερα των 0.2 μm δεν κατα­κρατούνται στο τραχειοβρογχικό δένδρο και συνήθως επανεκπνέονται. Σωματίδια διαμέτρου 0.5-3.0 μm κατακρατούνται στους πνεύμονες. Για το λόγο αυτό, οι προαναφερόμενες περιοχές αποτελούν θέσεις καθηλώσεως σωματιδίων και παριστάνουν, επομένως, κριτικές περιοχές αναπτύξεως παθολογοανατομικών βλαβών. Στις επόμενες γενεές βρόγχων, ο αριθμός Reynold είναι μικρότερος των 2300 (με V̇I=43 l/min), αλλά είναι ενδεχόμενο ότι η ροή στο επίπεδο αυτό να παρουσιάζει κάποιους στροβιλισμούς, μεταδιδόμενους από την τραχεία. Στους περιφερικότερους αγωγούς, ο αριθμός Reynold έχει πολύ χαμηλές τιμές κι, επο­μέ­νως, η ροή αναμένεται να είναι γραμμική· αλλά ασφαλώς, οι τύποι διακλαδώσεως κι οι παρατηρούμενες αναστροφές της διευθύνσεως ροής με κυμαινόμενες ταχύτητες, περιπλέκουν την περιγραφή της ροής στους περιφερικούς αεραγωγούς.