粘液纤毛清除防御系统临床意义

LOGO粘液纤毛清除防御系统临床意义广州市妇女儿童医疗中心呼吸道粘膜的结构与功能粘膜的构成纤毛的柱状上皮细胞杯状细胞粘液腺的粘膜下层组成粘膜的功能纤毛在上呼吸道的主要功能是运输上皮表面的粘液纤毛活动和粘液运送结合即为粘液纤毛清除作用广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除防御系统—传导性气道共有的组织学结构纤毛细胞粘液层浆液层浆液分泌腺杯状细胞粘液毯粘液毯(粘液层和浆液层)；运输粘液的纤毛柱状上皮细胞及纤毛；形成粘液毯的杯状细胞和分泌腺广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除防御系统——传导性气道共有的组织学结构广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除防御系统—传导性气道(airway)的第一道防线.广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除防御系统广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除防御系统的分布传导性气道上皮鼻腔的后2/3部分鼻窦鼻咽部气管支气管细支气管广州市妇女儿童医疗中心—粘附细菌及其它病原微生物—防止上皮脱水、离子失衡、毒性物质穿透•防御功能—更新粘液毯，避免致病菌停留—清除传导性气道内的病原微生物和吸入的颗粒•清除功能传导气道粘液纤毛清除防御系统的功能—具有分泌免疫球蛋白A、补体系统、干扰素、溶菌酶等免疫活性物质，对各种抗原起屏障作用广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除防御系统通过mucussolution中的粘液溶解酶、免疫球蛋白和噬菌细胞防御感染稀释细菌的代谢产物，减少毒素产生将细菌、吸入的异物和癌细胞产生的毒素清除体外预防气道炎症期间的细菌移位通过粘液毯的持续流动清除细菌，防止侵入广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除系统的正常工作取决于系统结构的完整性依赖于三方面细胞活动的协调：粘液（mucus）分泌与调节纤毛（cilia）在粘液中摆动浆液（mucins）和粘液保持有效的成分和活性粘液纤毛清除防御系统粘液毯与纤毛互动平衡关系广州市妇女儿童医疗中心粘液毯与纤毛的互动关系Mucus,CiliaandMucociliaryInteractions超微结构广州市妇女儿童医疗中心杯状细胞的分布：终末细支气管以上的气道内在气管和大支气管内柱状纤毛上皮细胞与杯状细胞的比例为4～5:1细支气管内两者的比例为几百比1呼吸性细支气管的粘膜上皮内已无杯状细胞粘液纤毛清除系统的超微结构—粘液（mucus）分泌广州市妇女儿童医疗中心杯状细胞顶部胞质含许多较大的分泌颗粒聚集，以出胞方式将分泌物释放到细胞外粘液主要由杯状细胞和粘膜下浆液分泌腺合成的粘蛋白及上皮分泌的水、电解质组成酸性糖蛋白分子由双硫键（—S—S）及电荷键连接在一起，形成凝胶网，与水、电解质相互调节，共同结合成粘性液体。称粘液（mucus）粘液纤毛清除系统的超微结构——粘液（mucus）分泌广州市妇女儿童医疗中心杯状细胞具有分泌蛋白质特点的细胞分泌酸性粘液颗粒杯状细胞排出的粘液有助于粘液毯的形成和维护纤毛的正常生理功能粘液纤毛清除系统的超微结构—粘液（mucus）分泌广州市妇女儿童医疗中心浆液层，又称溶胶层：在纤毛周围流动,提供纤毛有效的摆动空间最小化的糖蛋白成分和浆液,保证液体流畅电解质和水分,组成重要的调节剂含有粘液溶解酶与抑菌物质粘液纤毛清除系统的超微结构——粘液（mucus）分泌广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除防御系统的超微结构-粘液毯凝胶层和溶胶层组成粘液毯，为1:3的结构在纤毛上漂浮着2m厚的粘液层其下为6m厚的低稠度的浆液层每天生成1～2升广州市妇女儿童医疗中心粘液毯和纤毛上皮协调配合运动清除速率为每分钟平均6毫米(5～20mm)每10～20分钟,吸入颗粒的粘液毯被更新一次4m的吸入颗粒100%被排除粘液纤毛清除防御系统的超微结构-粘液毯广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除系统的超微结构粘液毯的功能通过一定的频率被转运和清除，不利于病原菌的生长与繁殖，防止了感染的发生。同时粘液毯具有防止上皮脱水、离子失衡、毒性物质穿透等作用。还具有分泌型免疫球蛋白A、补体系统、干扰素、溶菌酶等免疫活性物质，对各种抗原起屏障作用。使粘膜经常保持湿润，对吸入的气体起到加温、湿化的作用。运输屏障免疫湿润广州市妇女儿童医疗中心纤毛：2个中央微管9对纤丝和蛋白臂6微米长、直径0.2微米多糖-蛋白质复合物鞘每个细胞200根纤毛密度8个/微米2微绒毛粘液纤毛清除系统的超微结构—纤毛广州市妇女儿童医疗中心纤毛的运动特点:在纤毛杆外围环绕9对A、B纤丝。侧臂、接键和辐键含有动力蛋白在ATP酶的催化下，就能带动九对纤丝与纤毛杆起协调与滑动作用粘液纤毛清除系统的超微结构-纤毛广州市妇女儿童医疗中心纤毛的运动特点:Positions1-9:复原Recoverystroke,movingrighttoleft.Positions9-12:排击动作Effectivestrokemoving,排击动作与复原两期动作的时差约为1：3Effectivestroke:1::recoverystroke:3Wanner,A.,Salathe,M.andO'Riordan,T.G.(1996).Mucociliaryclearanceintheairways.AmJRespirCritCareMed154,1868-902.粘液纤毛清除系统的超微结构-纤毛广州市妇女儿童医疗中心纤毛的运动特点:纤毛排击频率16次/秒排击方向:垂直和横向粘液纤毛清除系统的超微结构——纤毛广州市妇女儿童医疗中心纤毛的作用:纤毛的顶端可以接触到凝胶层，发挥“刷子”样的运输功能.确保粘液毯的持续流动确保粘液层覆盖在纤毛顶端协调一致的（方向、频率）摆动确保有效的清除速率Wanner,A.,Salathe,M.andO'Riordan,T.G.(1996).Mucociliaryclearanceintheairways.AmJRespirCritCareMed154,1868-902.粘液纤毛清除系统的超微结构——纤毛广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除系统的超微结构-纤毛广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除系统的超微结构-纤毛PCD（原发性纤毛运动障碍）广州市妇女儿童医疗中心纤毛浸浴在溶胶层内摆动，粘液的粘稠度与弹性均能影响纤毛的运动。在粘液—纤毛清除系统发挥清除功能时，粘液层/浆液层的正常比例（正常情况1：3）可以保证纤毛有效的摆动空间，保证纤毛的顶端可以接触到凝胶层。纤毛的顶端可以接触到凝胶层，而且这成为纤毛发挥“刷子”样的运输功能的先决条件。JohnEvans,AlisonLansleyandMichaelJ.Sanderson.粘液毯与纤毛的互动平衡关系广州市妇女儿童医疗中心粘液毯与纤毛的互动平衡关系在传导性气道中，粘液--纤毛清除系统功能的健全取决于其结构的完整，而纤毛与粘液毯之间互动平衡关系是关键因素。广州市妇女儿童医疗中心粘液纤毛清除防御系统–形成粘液毯的杯状细胞和分泌腺–运输粘液的纤毛柱状上皮细胞及纤毛–粘液毯–(粘液层和浆液层)粘液纤毛清除防御系统功能紊乱影响因素粘液毯与纤毛的互动平衡关系广州市妇女儿童医疗中心MucociliaryClearanceSystem临床意义广州市妇女儿童医疗中心MucociliaryClearanceSystem临床意义醒来的时候打喷嚏!如果鼻的粘液纤毛系统功能减弱,纤毛不能16次/秒的速度排击晚上睡眠期间,吸入的颗粒积聚在那里喷嚏!!Dr.Grossan'sEar,NoseandThroatConsultantPages广州市妇女儿童医疗中心在气道纤毛排击运动将病原菌和尘粒排除呼吸道粘液纤毛系统活动较弱咳嗽!!•thecoughtakesovertogetridofthedirtandgermsinthebronchialpassages.咳嗽!!MucociliaryClearanceSystem临床意义Dr.Grossan'sEar,NoseandThroatConsultantPages广州市妇女儿童医疗中心烟里的焦油将肺部/鼻窦的纤毛粘滞住MucociliaryClearanceSystem临床意义纤毛不能正常工作，粘液粘稠粘液和病原菌/颗粒沉积在肺/鼻窦Dr.Grossan'sEar,NoseandThroatConsultantPages比常人更多地咳嗽，擤鼻子，抽鼻子，来排除粘稠的粘液和有害物质广州市妇女儿童医疗中心MucociliaryClearanceSystem临床意义如果有健康的肺，健康的鼻、鼻窦,人们很少需要咳嗽、打喷嚏、擤鼻子和抽鼻子因为粘液纤毛系统会将病原菌和异物从这些地区清除出去Dr.Grossan'sEar,NoseandThroatConsultantPages广州市妇女儿童医疗中心MucociliaryClearanceSystem临床意义鼻腔鼻窦粘液纤毛系统广州市妇女儿童医疗中心•分布：•鼻前庭、中/下鼻甲前端及鼻中隔下部的前1/3外鼻粘膜和鼻窦鼻腔鼻窦粘液纤毛系统广州市妇女儿童医疗中心鼻腔纤毛密度以鼻腔下部最为密集，长度最长，随着向鼻腔上部推移，纤毛密度逐渐减低，长度也逐渐缩短。鼻纤毛传输（清除）速率为每分钟7～11mm。鼻前部纤毛较少，传输（清除）速率较慢.鼻腔后部纤毛密度较高，传输速率亦加快.鼻咽部MC功能弱于鼻腔粘膜。鼻部的MC系统功能紊乱与慢性咽炎有重要关联。所以更要重视鼻的MC系统。鼻腔鼻窦粘液纤毛系统广州市妇女儿童医疗中心上呼吸道鼻窦四周窦口鼻前部鼻后部鼻咽部咳出或咽下鼻腔鼻窦粘液纤毛系统纤毛的运动方向广州市妇女儿童医疗中心上颌窦上颌窦从窦底和周壁集中式地朝向自然窦口额窦额窦内的纤毛输送方式与其它窦略有差别，是从额窦口内侧壁起始，向上绕经上、下壁再到达额窦开口，等于在额窦内循环了一周鼻腔鼻窦粘液纤毛系统纤毛的运动方向上颌窦内嗜伊红标记显示：纤毛推动粘液毯向窦口方向运动广州市妇女儿童医疗中心MucociliaryClearanceSystem临床意义下呼吸道粘液纤毛系统广州市妇女儿童医疗中心周围气道上皮平滑并且纤毛细胞的密度较低，分泌细胞被其它细胞代替(如Clare细胞)中央气道周围小气道下呼吸道粘液纤毛系统中央气道—粘液纤毛的组成器官从顶端到底断依次为：凝胶层、溶胶层、纤毛及无纤毛细胞(基地膜和分泌腺-包括杯状细胞)以及粘膜下腺广州市妇女儿童医疗中心呼吸性细支气管粘液纤毛系统Ciliatedcell单层纤毛柱状上皮细胞Claracell:60%无纤毛的柱状分泌细胞呼吸性细支气管肺泡巨噬细胞刺激Ⅱ型肺泡上皮细胞刺激I型肺泡上皮细胞蛋白水解酶氧化酶系分泌表面活性物质CC-10广州市妇女儿童医疗中心MucociliaryClearanceSystem功能与临床意义下呼吸道粘液纤毛系统下呼吸道在肺外围和大气道中逐渐加速由下至上运送到咽喉部广州市妇女儿童医疗中心空气中能够吸入呼吸道的颗粒大小在0.01～10微米之间。其中，10微米小大的颗粒90%和5微米大小的颗粒的75%随吸入气流被粘附于鼻粘膜上。5微米颗料进入下呼吸道,被粘附在粘液上并粘液-纤毛清除系统送达气管和咽部然后排出，这样，约90%的颗粒可于1小时内被清除。0.1微米颗粒就不能被物理防御清除，主要依靠肺泡巨噬细胞吞噬。下呼吸道粘液纤毛系统广州市妇女儿童医疗中心MucociliaryClearanceSystem临床意义国际专业机构的研究表明：正常情况下，吸入的颗粒、粉尘、或病菌几乎不能停留在气道上皮，这是因为传导性气道的重要组成部分--粘液纤毛清除系统发挥重要的清除和特异\非特异性免疫功能.广州市妇女儿童医疗中心一旦MC出现紊乱或损坏，（如上皮粘膜的损伤、纤毛摆动的减弱、粘液运转率的下降），这些都导致细菌移位、炎症反应、渐进性气道炎症和炎症恶性循环.因此恢复并增强粘液纤毛清除系统的功能是:治疗传导性气道炎症打破气道炎症恶性循环预防慢性炎症迁延和反复发作MucociliaryClearanceS