Θεματολόγιο Πνευμονολογίας

Παρ΄όλο ότι η βασική λειτουργία των πνευμόνων είναι η ανταλλαγή αερίων, διακρίνονται για τη μεταβολική τους ικανότητα, την αποτελεσματικότητά τους να ελέγχουν την ποιότητα της ξενοβιοτικής ύλης (μικροβιακής, αλλεργιογενούς και αντιγονικής), που εισπνέεται και της αποτελεσματικότητάς τους να αποκαθαίρουν ενδογενείς βλαπτικές προσμίξεις (θρόμβοι, βιοδραστικές ουσίες) από το αίμα. Διαθέτουν ένα πολυπαραγοντικό σύστημα προστασίας, που επιτρέπει την άμεση, αποτελεσματική και αποδοτική απάντηση, ικανή να ανταπεξέλθει στις επιβουλές παθογόνων μικροβίων και άλλων ξενοβιοτικών, χωρίς να προκαλέσει τρώσεις στις λεπτές ανατομικές κατασκευές, από τις οποίες απαρτίζονται. Σε αυτό περιλαμβάνεται, [α] φυσικά αναχώματα, όπως η βλεννοκροσσωτή συσκευή και τα προστατευτικά αντανακλαστικά του βήχα, του πταρμού, της άπνοιας. [β] Το σύμφυτο αμυντικό σύστημα, στο οποίο περιλαμβάνονται διάφοροι μεσολαβητές, όπως η λακτοφερρίνη, η λυσοζύμη, οι κολλεκτίνες  και οι δεφενσίνες. Η απελευθέρωση των ουσιών αυτών απολήγει στη λύση των παθογόνων ή την καταστροφή τους, μέσω οψωνισμού και προσελκύσεως κυττάρων της φλεγμονής. Με τις δράσεις αυτές ενεργοποιούνται οι υποδοχείς ”Toll-like”, (TLR) και η χημοτακτική αύξηση και ενεργοποίηση των ουδετεροφίλων. Τα κύτταρα φονείς παριστούν μια άμεση και αποδοτική ανοσοαπάντηση έναντι παθογόνων μικροοργανισμών. Οι ιντερφερόνες τύπου Ι ασκούν ευθέως αντιϊκή προστασία. [γ] Το προσαρμοσμένο αμυντικό σύστημα παραγωγής εξουδετερωτικών αντισωμάτων. Από κοινού με τα Τ-λεμφοκύτταρα ενορχηστρώνουν  αντιγονοειδικές ανοσοπαντήσεις, μέσω της ικανότητάς τους να διακρίνουν τα εαυτά από μη εαυτά συστατικά, και να αναπτύσσουν μνήμη. Οι υποπληθυσμοί των Τ-λεμφοκυττάρων, διαφορετικών φαινοτύπων, συγκεκριμένα τα Τh1 και τα Τh2, μεταβάλλουν δραστικά τη σχέση μεταξύ των παθογόνων και της ιστικής καταστροφής που προκαλούν.

Η επιθηλιακή επιφάνεια στους πνεύμονες είναι η μεγαλύτερη στον οργανισμό, ενώ τελεί υπό διαρκή έκθεση σε ποικιλία δυνητικών παθογόνων (μικροοργανισμών, αλλεργιογόνων, ατμοσφαιρικών ρύπων, και άλλων τοξικών παραγόντων. Στους πνεύμονες, έχει αναπτυχθεί ένα ολοκληρωμένο προστατευτικό και αμυντικό σύστημα, που θωρακίζει αποτελεσματικά το αναπνευστικό σύστημα από τους προαναφερόμενους εισβολείς, που παρασύρονται με την εισπνοή. Το αμυντικό σύστημα του αναπνευστικού μπορεί να διακριθεί σε σύμφυτο (μη ειδικό) και προσαρμοσμένο (ειδικό). Αποστολή του μη ειδικού, σύμφυτου, αμυντικού συστήματος είναι η παροχή αμέσου (εντός δευτερολέπτων ή λεπτών) άμυνας κατά μη ειδικό τρόπο. Μόνο τα σπονδυλωτά έχουν, επιπλέον, ένα πρόσθετο, 'προσαρμοσμένο' αμυντικό σύστημα, που απευθυνεται έναντι των συγκεκριμένων ξενοβιωτικών βλαπτικών παραγόντων, που ο κάθε οργανισμός αντιμετωπίζει. Παρ΄όλο ότι τα δύο συστήματα συντονίζονται κατάλληλα, έχουν διακριτά χαρακτηριστικά. Με σπάνιες εξαιρέσεις, το σύμφυτο σύστημα εξαρτάται από τις πρωτεΐνες και ειδικά μοριακά σήματα (μεσολαβητές), δεν προϋποθέτει κάποια αρχική ενεργοποίηση, αλλά ενυπάρχει αφ' εαυτού σε πλήρη λειτουργική ακεραιότητα, και ενισχύεται, περαιτέρω, από επακόλουθες εκθέσεις στον ίδιο βλαπτικό παράγοντα. Αντίθετα, το προσαρμοσμένο σύστημα χρειάζεται χρόνο, μέρες ως εβδομάδες, προκειμένου να αντιπαρατάξει πλήρη, ειδική απάντηση έναντι παθογόνων ή ειδικών μορίων, που τους αντιπροσωπεύουν, και διαθέτρει μνήμη προκειμένου να αντιπαρατάξει ισχυρότερη απάντηση με επόμενη έκθεση στον ίδιο παθογόνο παράγοντα (:αναμνηστική απάντηση). Συνδυασμένα τα δύο συστήματα εξασφαλίζουν ισχυρή άμυνα έναντι παθογόνων μικροβίων, που αναγνωρίζεται από την αποτελεσματικότητα οι υγιείς πνεύμονες αντιπαρέρχονται τις μικροβιακές λοιμώξεις.    

αμυντικη και προστατευτικη οργανωση των πνευμονων

Στους πνεύμονες, ο αέρας κινείται από/προς τη στοματική και ρινικές κοι­λότητες πρός/από το πνευμονικό παρέγχυμα (την εκτεταμένη κυ­ψελιδο­τρι­χο­ει­δι­κή επι­φάνεια) όπου ολοκληρώνεται η βασικότερη από τις λειτουργίες του αναπνευστικού συσ­τήματος, δηλαδή η (μεγάλη) α­να­πνο­ή. Από τοπογραφικής από­ψεως, το ανα­πνευ­στικό σύστημα διακρίνεται σε δύο μοίρες: Στους αερα­γω­γούς και το παρέγχυμα. Το όργανο περι­βάλ­λε­ται από συνεχές διπέταλο περικά­λυμ­μα, τον υπεζωκότα, οι ανα­διπλού­με­νες προσεκβολές του οποίου διαιρούν κά­θε πνεύμονα σε λοβούς, τμήματα και δευτερογενή λοβίδια. Κάθε μια από τις μοί­ρες αυτές διαθέτει τα δικά της δομικά και αμυ­ντικά χαρακτηριστικά. Τα στηρικτικά στοι­χεία της αγωγού μοίρας είναι ο χόνδρινος ιστός και τα γεωδεσικής διαμορ­φώ­σε­ως πλέγματα των μυϊκών και συνδετικών (ελαστι­κών και κολλαγονικών) ινών, ενώ η μοί­ρα ανταλλαγής αερίων -ιδιαίτερα εύπλαστη για φυσιολογικούς λόγους- στη­ρίζεται σε χαλαρό συνδετικό ιστό, τα συστατικά στοιχεία του οποίου συνα­πο­τε­λούν το διάμεσο χώρο. Η αμυντική οργάνωση της αγωγού μοίρας α­ποβλέπει στην παραγωγή και μετακίνηση της βλέννης επί της οποίας πα­ρα­σύρονται  μηχα­νι­κά διάφοροι βλαπτικοί παράγοντες που εισχώρησαν με την εισπνοή ενώ η άμυνα του παρεγχύματος, κατά ένα μόνο μέρος ειδική και αυτόνομη, εξαρτάται, κυρίως, από συστηματικούς ανοσολογικούς μη­χα­νι­σμούς.

To αναπνευστικό σύστημα του ανθρώπου είναι εκτεθειμένο σε ποικίλους βλαπτικούς παράγοντες, που εισβάλλουν με την αναπνοή 12000 l αέρος την ημέρα από το εξωτερικό περιβάλλον (ρύπανση της ατμόσφαιρας[i]) ή το εσωτερικό περιβάλλον με την κυκλοφορία 8000 l αίματος, ημερησίως που διατρέχουν τα 1500 μίλια πνευμονικών τρι­χοειδών. Η αερογενής εισβολή τοξικών παραγόντων [βλ.: ρύπανση περιβάλλοντος] μπορεί να έχει δυσμενείς συνέπειες όχι μόνο στους ευαίσθητους ιστούς του αναπνευστικού συστήματος, αλλά αφού υποστούν μεταβολική ενεργοποίηση ή/και συστηματική διασπορά μέσω των πνευ­μο­νι­κών ή λεμφικών αγγείων, μπορεί να επιφέρουν βλάβες σε απομακρυσμένα όργανα. Επιπλέον, πληθώρα ενδογενών και εξωγενών χημικών ουσιών προσάγονται με την πνευμονική κυκλοφορία και μεταβολίζονται προς ανε­νεργή ή ενεργά παράγωγα από το πλούσιο ενζυματικό σύστημα των ενδο­θηλιακών -και όχι μόνο- κυττάρων των πνευμονικών τριχοειδών[ii]. Μεταξύ των αιματογενών βλαπτικών παραγόντων συγκαταλέγονται οι μεταβολίτες φαρμάκων και άλλων ξενοβιοτικών που προσλαμβάνονται από άλλες πύλες εισόδου (πεπτικό, δέρμα, βλεννογόνοι κλπ).

Απέναντι στην πληθώρα των ετερόκλητων αυτών επιβουλών, ο πνεύ­μο­νας παρατάσσει ένα πολύπλοκο, μερικά μόνο αναγνωρισμένο, σύνολο γε­νι­κών  αντιδράσεων και ειδικών προστατευτικών και αμυντικών μηχανι­σμών. Σαν παράδειγμα γενικών αντιδράσεων προστασίας, θα μπορούσαμε να αναφέρουμε την αναστολή του εγκεφαλικού φλοιού και άλλων κέντρων του Κ.Ν.Σ. με την έννοια που της αποδίδει ο Pavlov και ο Sherington, κα­θώς επίσης και τη σύνθεση των κυκλοφορούντων αντισωμάτων, τη λευκο­κυττάρωση κλπ. Εκτός από τις γενικές αυτές προσαρμοστικές αντιδράσεις, το αναπνευστικό σύστημα είναι εξοπλισμένο με ειδικούς μηχανισμούς  προ­στα­σίας, άμυνας και αποκαταστάσεως, οι οποίοι ενεργοποιούνται –κα­τά κύριο λόγο- σαν αυ­τόχθονες, περιοχικές αντιδράσεις, η φύση των οποίων μπορεί να είναι αν­τανακλαστική, όταν επιβάλλεται άμεση αντίδραση, όπως πχ., μετά εισ­πνο­ή τοξικών, ερεθιστικών αερίων ή αλλεργιογόνων ή μη αντα­να­κλα­στι­κή. Οι αντανακλαστικοί μηχανισμοί ενεργοποιούνται ακαριαία, επιβάλλονται και α­νατρέπουν τη λειτουργική διαδικασία της αναπνοής. Στα προστατευτικά/αμυντικά αντανακλαστικά συγκαταλέ­γε­ται ο βήχας, ο πταρμός, το αντανακλαστικό Breuer κ.α[iii]. Οι μη αντανακλαστικοί μηχανισμοί ενεργοποιούνται με σχετική βραδύτητα και για την ολοκλήρωσή τους απαιτούνται συγκεκριμένα βιοκυτταρικά μέσα. Τόσο οι ταχύτατοι αντα­νακλαστικοί, όσο και οι βραδύτεροι, μη αντανακλαστικοί μηχανισμοί αποσκο­πούν στη διατήρηση της δομικής και λειτουργικής ακεραιότητας του οργά­νου. Εάν, όμως, το σύστημα υπο­στεί μαζική έκθεση σε λοιμογόνους μικρο­οργανισμούς, τοξικές ουσίες ή ερεθιστικά νεφελοποιήματα διαμερισμένης ύ­λης, η προστατευτική και αμυντική του θωράκιση καταρρέει και ενεργοποι­ούνται ανοσολογικοί μηχανισμοί που απολή­γουν στην ανάπτυξη ποικίλων αντιδράσεων, άλλοτε άλλου τύπου και εντάσεως. Λοιμώξεις, φλεγμονώδεις διεργασίες, ανοσολογικές εκτροπές, ακόμη και κα­κοήθεις εξαλλαγές είναι α­πότοκες των εξωγενών ή ενδογενών επιβουλών, κα­θώς επίσης και των α­ντεπιδράσεών τους με τους αυτόχθονες ή ετερόχθονες προστα­τευ­τι­κούς ή αμυντικούς μηχανισμούς του οργανισμού.