Сурфакта́нт (в переводе с английского - поверхностно-активное вещество ) - смесь поверхностно-активных веществ , выстилающая лёгочные альвеолы изнутри (то есть находящаяся на границе воздух-жидкость). Препятствует спадению (слипанию) стенок альвеол при дыхании за счёт снижения поверхностного натяжения плёнки тканевой жидкости, покрывающей альвеолярный эпителий. Сурфактант секретируется специальной разновидностью альвеолоцитов II типа из компонентов плазмы крови .
Состав
Состав лёгочного сурфактанта :
| Фосфолипиды - 85 % | % фосфолипидов |
|---|---|
| Фосфатидилхолин : | 7,3 |
| дипальмитоилфосфатидилхолин | 47,0 |
| ненасыщенный фосфатидилхолин | 29,3 |
| Фосфатидилглицерол | 11,6 |
| Фосфатидилинозитол | 3,9 |
| Фосфатидилэтаноламин | 3,3 |
| Сфингомиелин | 1,5 |
| Другие | 3,4 |
| Нейтральные липиды - 5 % | |
| Холестерол, свободные жирные кислоты | |
| Белки - 10 % | |
| Сурфактантный белок А | ++++ |
| Сурфактантный белок В | + |
| Сурфактантный белок С | + |
| Сурфактантный белок D | ++ |
| Другие | |
| Точный состав белков сурфактанта пока не известен | |
Свойства
Сурфактант синтезируется и секретируется пневмоцитами (альвеолоцитами)(эпителиоциты) II типа. За счёт поверхностно-активного натяжения сурфактант понижает поверхностное натяжение в альвеоле , предупреждая её «спадение». Сурфактант также имеет защитное действие. Высокие поверхностно-активные свойства сурфактанта объясняются присутствием в нём дипальмитоилфосфатидилхолина, который образуется в лёгких доношенного плода непосредственно перед родами.
Сурфактант помогает лёгким всасывать и усваивать кислород. В последнее время мода на безжировое питание приводит к возникновению гипоксий (кислородного голодания) у людей, которые не употребляют в пищу качественные жиры, так как сурфактант примерно на 90 % состоит из жиров.
Строение
Располагающийся на поверхности альвеолярного эпителия сурфактант включает 2 фазы:
Гипофаза
Нижняя, состоит из тубулярного миелина , имеющего решетчатый вид и сглаживающего неровности эпителия .
Апофаза
Поверхностная мономолекулярная плёнка фосфолипидов , обращённая в полость альвеолы гидрофобными участками.
Функции
- Уменьшение поверхностного натяжения плёнки тканевой жидкости, покрывающей альвеолярный эпителий , что способствует расправлению альвеол и препятствует слипанию их стенок при дыхании.
- Бактерицидная.
- Иммуномодулирующая.
- Стимуляция активности альвеолярных макрофагов .
- Формирование противоотёчного барьера, который предупреждает проникновение жидкости в просвет альвеол из интерстиция .
Напишите отзыв о статье "Лёгочный сурфактант"
Примечания
См. также
Литература
- Быков В. Л. Частная гистология человека. - СПб. : СОТИС, 1999. - С. 144. - ISBN 5-85503-116-0 .
Ссылки
Отрывок, характеризующий Лёгочный сурфактант
– Как же сказывали, Кутузов кривой, об одном глазу?– А то нет! Вовсе кривой.
– Не… брат, глазастее тебя. Сапоги и подвертки – всё оглядел…
– Как он, братец ты мой, глянет на ноги мне… ну! думаю…
– А другой то австрияк, с ним был, словно мелом вымазан. Как мука, белый. Я чай, как амуницию чистят!
– Что, Федешоу!… сказывал он, что ли, когда стражения начнутся, ты ближе стоял? Говорили всё, в Брунове сам Бунапарте стоит.
– Бунапарте стоит! ишь врет, дура! Чего не знает! Теперь пруссак бунтует. Австрияк его, значит, усмиряет. Как он замирится, тогда и с Бунапартом война откроется. А то, говорит, в Брунове Бунапарте стоит! То то и видно, что дурак. Ты слушай больше.
– Вишь черти квартирьеры! Пятая рота, гляди, уже в деревню заворачивает, они кашу сварят, а мы еще до места не дойдем.
– Дай сухарика то, чорт.
– А табаку то вчера дал? То то, брат. Ну, на, Бог с тобой.
– Хоть бы привал сделали, а то еще верст пять пропрем не емши.
– То то любо было, как немцы нам коляски подавали. Едешь, знай: важно!
– А здесь, братец, народ вовсе оголтелый пошел. Там всё как будто поляк был, всё русской короны; а нынче, брат, сплошной немец пошел.
– Песенники вперед! – послышался крик капитана.
И перед роту с разных рядов выбежало человек двадцать. Барабанщик запевало обернулся лицом к песенникам, и, махнув рукой, затянул протяжную солдатскую песню, начинавшуюся: «Не заря ли, солнышко занималося…» и кончавшуюся словами: «То то, братцы, будет слава нам с Каменскиим отцом…» Песня эта была сложена в Турции и пелась теперь в Австрии, только с тем изменением, что на место «Каменскиим отцом» вставляли слова: «Кутузовым отцом».
Оторвав по солдатски эти последние слова и махнув руками, как будто он бросал что то на землю, барабанщик, сухой и красивый солдат лет сорока, строго оглянул солдат песенников и зажмурился. Потом, убедившись, что все глаза устремлены на него, он как будто осторожно приподнял обеими руками какую то невидимую, драгоценную вещь над головой, подержал ее так несколько секунд и вдруг отчаянно бросил ее:
Ах, вы, сени мои, сени!
«Сени новые мои…», подхватили двадцать голосов, и ложечник, несмотря на тяжесть амуниции, резво выскочил вперед и пошел задом перед ротой, пошевеливая плечами и угрожая кому то ложками. Солдаты, в такт песни размахивая руками, шли просторным шагом, невольно попадая в ногу. Сзади роты послышались звуки колес, похрускиванье рессор и топот лошадей.
Кутузов со свитой возвращался в город. Главнокомандующий дал знак, чтобы люди продолжали итти вольно, и на его лице и на всех лицах его свиты выразилось удовольствие при звуках песни, при виде пляшущего солдата и весело и бойко идущих солдат роты. Во втором ряду, с правого фланга, с которого коляска обгоняла роты, невольно бросался в глаза голубоглазый солдат, Долохов, который особенно бойко и грациозно шел в такт песни и глядел на лица проезжающих с таким выражением, как будто он жалел всех, кто не шел в это время с ротой. Гусарский корнет из свиты Кутузова, передразнивавший полкового командира, отстал от коляски и подъехал к Долохову.
Гусарский корнет Жерков одно время в Петербурге принадлежал к тому буйному обществу, которым руководил Долохов. За границей Жерков встретил Долохова солдатом, но не счел нужным узнать его. Теперь, после разговора Кутузова с разжалованным, он с радостью старого друга обратился к нему:
– Друг сердечный, ты как? – сказал он при звуках песни, ровняя шаг своей лошади с шагом роты.
– Я как? – отвечал холодно Долохов, – как видишь.
Бойкая песня придавала особенное значение тону развязной веселости, с которой говорил Жерков, и умышленной холодности ответов Долохова.
Сурфактант – особое вещество, покрывающее альвеолы и предотвращающее их спадение. Химический состав сурфактанта представлен комбинацией фосфолипидов и белков. Дефицит сурфактанта у новорожденных связан с незрелостью мелких альвеолярных путей. Из-за малого количества этого вещества уменьшается поверхностное натяжение в альвеолах, и, как результат, возникает ателектаз и респираторный дистресс-синдром.
Еще одна роль сурфактанта в организме связана с его антибактериальными способностями. Стимулируя работу альвеолярных макрофагов, это вещество способствует более активной функции мукоцилиарной системы.
Сурфактант выделяется особыми клетками – альвеоцитами 2го типа. На внутренней поверхности альвеолы сурфактант выглядит как пленка, состоящая из гипофазы с мембранными образованиями и фосфолипидов. Каждый час секретируется примерно 10% пула этого вещества.
Сурфактант обладает поверхностно-активными качествами. Он начинает вырабатываться еще на 3-4 неделе внутриутробной жизни и является показателем развития легких.
Дефицит сурфактанта считается причиной поражения альвеолярного дерева и образования в легочной ткани очагов ателектаза. Происходит нарушение газообмена, и, как следствие, гипоксия. Гипоксия в свою очередь приводит к повреждению легочных сосудов, через которые начинается поступление богатой белком жидкости в просвет альвеол. Нарушается оксигенация крови. Из-за недостаточного количества сурфактанта у 10% новорожденных возникает респираторный дистресс-синдром.
Симптомы дефицита сурфактанта:
Первым признаком недостаточного количества сурфактанта в легких новорожденного – это учащенное дыхание (более 60 в минуту). Такое состояние называется тахипноэ , оно может повлечь за собой остановку дыхания (апноэ ) и увеличение частоты сердечных сокращений свыше 160 в минуту. Визуально определяется втяжение межреберных промежутков, раздувание крыльев носа, цианоз (посинение покровов).
Важно выявить причины, из-за которой возникает такое нарушение. В этом вопросе не обойтись без тщательного сбора анамнеза беременности и родов. Присутствие у матери во время беременности таких заболеваний, как болезни сердца, болезни почек, эклампсия, сахарный диабет, повышают риск внутриутробной гипоксии, и, следовательно, риск респираторного дистресс-синдрома у младенцев. Неконтролируемый сахарный диабет провоцирует дефицит сурфактанта не только у недоношенных детей, но и у детей, рожденных в срок. Инфекционные заболевания матери в период вынашивания плода, инфекции мочевыводящих и половых путей могут также вызвать дефицит сурфактанта и, следовательно, появление симптомов нарушения дыхания. Длительные роды (включая более 18 часов безводного периода) увеличивает риск заболевания, и вызывают сходные симптомы.
Обследование новорожденного:
Для оценки тяжести состояния у детей с респираторным дистресс-синдромом используется измерение концентрации газов (углекислого газа и кислорода) в крови. При недостаточном количестве сурфактанта возникает повышенное напряжение углекислого газа в крови (гиперкапния), и одновременно – снижение кислорода (гипоксия). Вместе с тем, маленькому пациенту назначают общий анализ крови, анализ на уровень глюкозы в крови, исследуют электролитный баланс, определяют концентрацию мочевины. Важную роль играет рентгенография органов грудной клетки, которая помогает выявить причину и проводить мониторинг состояния дыхательных путей.
По показаниям могут использоваться и другие диагностические методы: ультразвуковое обследование головного мозга, эхокардиография, бронхоскопия.
Лечение дефицита сурфактанта:
Первым шагом в лечении респираторного дистресс-синдрома является поддержание функции дыхательной и сердечно-сосудистой деятельности. Новорожденному необходимо обеспечить адекватные условия окружающей среды, в частности температуру воздуха.
Выбор метода респираторной поддержки новорожденных напрямую зависит от тяжести симптомов и причин заболевания. Есть методы инвазивного и неинвазивного характера. Простейшим методом является кислородная терапия, при которой кислород подается через специальную аппаратуру и респираторы. Благодаря этому в дыхательных путях создается положительное давление, а кровь насыщается кислородом. Таким образом можно предотвратить коллапс легких.
В случае тяжелой дыхательной недостаточности используется механическая вентиляция с помощью аппарата ИВЛ. Перед началом проведения ИВЛ зачастую ребенку дают препарат сурфактанта (через трахею).
Препараты сурфактанта:
В качестве «заменителя» при дефиците могут использоваться сурфактант, полученный от животных (свинья, корова), человека или синтезированный искусственно. Сурфактант природного происхождения имеет очень сходное между собой химическое строение, поэтому все виды с успехом используются для лечения сурфактантовой недостаточности.
Сурфактант вводят новорожденному в условиях отделения реанимации, и сейчас уже есть препараты сурфактанта российского производства.
Сурфактант-ВL. Источник получения препарата – легкое быка. Препарат вводится в 1-е сутки. Применение – микроструйное капельное, аэрозольное. Дозировка – 75 мг/кг. Предварительно препарат растворяется в 2,5 мл физиологического раствора.
Альвеофакт. Источник получения препарата – смывы легкого быка. Препарат рекомендован для введения в первые пять часов жизни ребенка. Дозировка составляет 45 мг/кг. Можно вводить от 1 до 4 доз.
Сукрим. Источник получения препарата – легкое быка. Сукрим вводится интратрахеально, а также ингаляционно. Дозировка составляет от 100 до 200 мг/кг.
Куросурф. Источник получения препарата – легкое свиньи. Куросурф вводится интратрахеально. Дозировка препарата – 100-200 мг/кг. Через 12 часов можно ввести повторную дозу.
Экзосурф. Источник получения препарата – синтетический. Вводится через трахею, по 5 мл с интервалом через 12 часов.
ALEC (artifical Lung expanding compound). Препарат ALEC также является синтетическим препаратом сурфактанта. Вводится через трахею, по 4-5 мл.
Сурфаксин. Препарат получен искусственным путем. Сурфаксин используется посредством эндотрахеальной трубки, в качестве раствора для промывания легких.
По интернет-материалам: "Легочной сурфактант и его применение при заболеваниях лёгких"
О. А. Розенберг
Отдел медицинской биотехнологии Центрального научно-исследовательского
рентгенорадиологического института Минздрава РФ, Санкт-Петербург.
Легочной сурфактант представляет собой липопротеидный комплекс, покрывающий поверхность альвеолярного эпителия и располагающийся на границе раздела фаз воздух-гликокалекс. Легочной сурфактант был описан более 60 лет назад. В 1959 году М. Avery и У. Mead впервые обнаружили, что жидкость бронхоальвеолярного лаважа (смыва – Е.В.) новорождённых с болезнью гиалиновых мембран обладает меньшей способностью снижать поверхностное натяжение, чем жидкость бронхоальвеолярного лаважа здоровых детей. Это заболевание впоследствии получило название респираторный дистресс-синдром (РДС) новорождённых.
Легочной сурфактант синтезируется альвеолоцитами второго типа, хранится в ламеллярных тельцах и секретируется в альвеолярное пространство. Одним из важнейших свойств сурфактанта является его способность снижать поверхностное натяжение на границе воздух-вода с 72 мН/м до 20-25 мН/м. Такое снижение силы поверхностного натяжения существенно уменьшает усилие мышц грудной клетки, необходимое для осуществления вдоха.
Снижение поверхностного натяжения обеспечивается, прежде всего, фосфолипидами сурфактанта. Сурфактант содержит семь классов фосфолипидов, основной из которых - фосфатидилхолины. Важнейший из них - дипальмитоилфосфатидилхолин содержит две насыщенные пальмитиновые кислоты и характеризуется температурой фазового перехода (твёрдый - жидкий кристалл), равной 41,5°С, благодаря чему в лёгких млекопитающих дипальмитоилфосфатидилхолин находится в твёрдом кристаллическом состоянии.
По мнению А.Bangham при выдохе, т.е. уменьшении площади поверхности альвеолярного эпителия, дипальмитоилфосфатидилхолин остается в монослое в "одиночестве", образуя структуру "геодезического дома" или каркаса, тем самым, предотвращая слипание альвеол в конце выдоха.
За последние 15 лет выяснены и изучены новые поливалентные свойства легочного сурфактанта: в том числе защитные и барьерные свойства, и свойства врождённого и адаптивного локального иммунитета. (Добавлю от себя, что настанет время и будет практически доказана роль сурфактанта как основного энергетического субстрата, за счёт которого живёт и работает человек. - Е.В.)
Дефицит и/или качественные изменения состава ЛС описаны при РДС новорождённых, синдроме острого повреждения лёгких (СОПЛ) и остром респираторном дистресс-синдроме (ОРДС), пневмонии, кистофиброзе поджелудочной железы, идиопатическом фиброзирующем альвеолите, ателектазах, лучевом повреждении лёгких, бронхиальной астме, хронических обструктивных болезнях лёгких (ХОБЛ, саркоидозе, туберкулёзе) и других заболеваниях.
Сурфактант способствует тому, что поверхность альвеол всегда остается сухой. Силы поверхностного натяжения вызывают не только спадение альвеол, но и "засасывание" в них жидкости из капилляров. Сурфактант уменьшает эти силы и тем самым препятствует образованию такого транссудата.
Видно, что у смывов из лёгких сила поверхностного натяжения зависит от площади поверхности и может при этом становиться очень небольшой.
К чему приводит недостаток сурфактанта?
На основании того, что мы уже знаем об этом веществе, можно предположить, что без него лёгкие были бы более "жёсткими" (т. е. менее растяжимыми), в них образовывались бы участки ателектаза, а в альвеолы пропотевала бы жидкость. Действительно, всё это наблюдается при так называемом "респираторном дистресс-синдроме новорождённых", обусловленном, как полагают, именно отсутствием сурфактанта.
Описан ещё один механизм, способствующий, по-видимому, стабильности альвеол. Все они (за исключением непосредственно прилегающих к плевре) окружены другими альвеолами и, тем самым, поддерживают друг друга. Кроме того, было показано, что в подобных структурах с множеством связей стремление одной группы элементов уменьшить или увеличить свой относительный объём встречает противодействие.
Так, если какие-либо альвеолы стремятся спасться, то окружающая их паренхима растягивается, и на эти альвеолы будут действовать значительные "расправляющие" силы. Действительно, измерения показали, что силы, действующие на участок ателектаза, могут быть удивительно большими за счёт растяжения ткани лёгкого вокруг этого участка.
Подобное явление, заключающееся в том, что соседние участки лёгких как бы поддерживают структуру друг друга, было названо "взаимозависимостью". Оно играет определённую роль в создании низкого давления при расширении лёгких вокруг крупных кровеносных сосудов и воздухоносных путей. Это можно объяснить тем, что кровеносные сосуды достаточно жёсткие, поэтому не могут расширяться в такой же степени, как и окружающая их паренхима.
"Взаимозависимость" структур лёгких может также играть важную роль в предупреждении ателектаза или в расправлении спавшихся по каким-либо причинам участков. Некоторые физиологи полагают даже, что она может иметь большее значение, чем сурфактант, для поддержания стабильности мелких воздушных структур.
Тонкий слой жидкости покрывает поверхность альвеол лёгких. Переходная граница между воздушной средой и жидкостью имеет поверхностное натяжение, которое формируется межмолекулярными силами и которое будет уменьшать площадь покрываемой молекулами поверхности.
Однако миллионы альвеол лёгких, покрытых мономолекулярным слоем жидкости, не спадаются, поскольку эта жидкость содержит субстанции, которые в целом называются сурфактантом (поверхностно активный агент). Поверхностно активные агенты обладают свойством снижать поверхностное натяжение слоя жидкости в альвеолах лёгких на границе фаз воздух-жидкость, благодаря которому лёгкие становятся легко растяжимыми.
Рис. 2. Приложение закона Лапласа к изменению поверхностного натяжения слоя жидкости, покрывающего поверхность альвеол. Изменение радиуса альвеол изменяет в прямой зависимости величину поверхностного натяжения в альвеолах (Т). Давление (Р) внутри альвеол также варьирует при изменении их радиуса: уменьшается при вдохе и увеличивается при выдохе.
Альвеолярный эпителий состоит из плотно контактирующих между собой альвеолоцитов (пневмоцитов) I и II типа и покрыт мономолекулярным слоем сурфактанта, состоящего из фосфолипидов, белков и полисахаридов (глицерофосфолипиды 80 %, глицерол 10 %, белки 10 %).
Синтез сурфактанта осуществляется альвеолоцитами II типа из компонентов плазмы крови. Основным компонентом сурфактанта является дипальмитоилфосфатидилхолин (более 50 % фосфолипидов сурфактанта), который адсорбируется на границе фаз жидкость-воздух с помощью белков сурфактанта SP-B и SP-C.
Эти белки и глицерофосфолипиды уменьшают поверхностное натяжение слоя жидкости в миллионах альвеол и обеспечивают легочной ткани свойство высокой растяжимости. Поверхностное натяжение слоя жидкости, покрывающей альвеолы, изменяется в прямой зависимости от их радиуса (рис. 2).
В лёгких сурфактант изменяет степень поверхностного натяжения поверхностного слоя жидкости в альвеолах при изменении их площади. Это обусловлено тем, что во время дыхательных движений количество сурфактанта в альвеолах остается постоянным.
Поэтому при растяжении альвеол во время вдоха слой сурфактанта становится тоньше, что вызывает снижение его действия на поверхностное натяжение в альвеолах.
При уменьшении же объёма альвеол во время выдоха молекулы сурфактанта начинают более плотно прилегать друг к другу и, увеличивая поверхностное давление, снижают поверхностное натяжение на границе фаз воздух-жидкость. Это препятствует спадению (коллапсу) альвеол во время экспирации, независимо от её глубины.
Сурфактант лёгких влияет на поверхностное натяжение слоя жидкости в альвеолах в зависимости не только от её площади, но и от направления, в котором происходит изменение площади поверхностного слоя жидкости в альвеолах. Этот эффект сурфактанта называется гистерезисом (рис. 10).
Физиологический смысл эффекта заключается в следующем. При вдохе по мере увеличения объёма лёгких под влиянием сурфактанта увеличивается натяжение поверхностного слоя жидкости в альвеолах, что препятствует растяжению легочной ткани и ограничивает глубину инспирации.
Напротив, при выдохе поверхностное натяжение жидкости в альвеолах под влиянием сурфактанта уменьшается, но не исчезает полностью. Поэтому даже при самом глубоком выдохе в лёгких не происходит спадения, т.е. коллапса альвеол.
В составе сурфактанта имеются белки типа SP-A и SP-D, благодаря которым сурфактант участвуют в местных иммунных реакциях, опосредуя фагоцитоз, поскольку на мембранах альвеолоцитов II типа и макрофагов имеются рецепторы SP-A.
Бактериостатическая активность сурфактанта проявляется в том, что это вещество опсонизирует бактерии, которые затем легче фагоцитируются альвеолярными макрофагами. Кроме того, сурфактант активирует макрофаги и влияет на скорость их миграции в альвеолы из межальвеолярных перегородок.
Сурфактант выполняет защитную роль в лёгких, предотвращая непосредственный контакт альвеолярного эпителия с частицами пыли, агентами инфекционного начала, которые достигают альвеол с вдыхаемым воздухом. Сурфактант способен обволакивать инородные частицы, которые затем транспортируются из респираторной зоны лёгкого в крупные дыхательные пути и удаляются из них со слизью.
Наконец, сурфактант снижает поверхностное натяжение в альвеолах до близких к нулевым величинам и тем самым создает возможность расправления лёгких при первом вдохе новорождённого.
Добавлено в закладки: 0
Напечатать
Дыхательная система
«Мы дышим, значит мы живем» — так начинается стихотворение Георгия Лодыгина. И действительно, с вдохом человек рождается и с выдохом умирает. Вдох — это кислород, который нужен каждой нашей клетке, чтобы выполнять свои многочисленные функции.
В организме человека 12 функциональных систем и самая важная - дыхательная система. Кроме дыхательной функции бронхолегочная система выполняет и недыхательные функции (выделительную, терморегулирующую, речевую и другие), но мы будем говорить именно о дыхании и как улучшить работу легких и организма в целом.
Анатомически в наши легкие входят бронхи, которые заканчиваются бронхиолами с альвеолами на концах (альвеол около 600 миллионов). Именно при помощи альвеол возможен газообмен в организме - кислород из воздуха, находящегося в альвеолах, переходит в кровь, а углекислый газ удаляется в обратном направлении.
По сути альвеолы - это микроскопические воздушные пузырьки, снаружи покрытые сетью кровеносных сосудов. При вдохе альвеолы расширяются, при выдохе - сжимаются. Изнутри альвеолы покрыты слоем особого вещества – сурфактанта, которое не дает воздушным пузырькам слипаться при выдохе, т.к. сурфактант изменяет поверхностное натяжение в альвеолах – увеличивает натяжение со вдохом при увеличении объема альвеол и уменьшает поверхностное натяжение с выдохом, когда альвеолы сжимаются.
Роль сурфактанта
В альвеолах сурфактант гарантирует прохождение жизненно необходимого кислорода в кровь (в капилляры) для снабжения клеток организма кислородом и таким образом противостоит гипоксии клеток. При гипоксии (нехватке кислорода) замедляются обмен веществ, плохо работает иммунная система, клетки не могут полноценно питаться и функционировать. Основные симптомы гипоксии - это сонливость, вялость, хроническая усталость, нежелание двигаться, заторможенность мыслительных процессов, одышка при движении, а также тяга к сладкому (при гипоксии глюкоза быстро сгорает и возникает в ней потребность).
Сурфактант имеет большое значение для правильного функционирования легких. Когда рождается недоношенный ребенок, то существует риск, что ребенок не сможет дышать самостоятельно, т.к. формирование слоя сурфактанта заканчивается к 9 — ти месяцам вынашивания плода (кислород к развивающемуся плоду поступает через пуповину вместе с кровью будущей мамы).
Легочный сурфактант был впервые выделен и описан в 1957 году. Слово «сурфактант» произошло от английской фразы «поверхностно активное вещество» - surf (ace) act (ive) a (gen) ts, «surface» с английского означает «поверхность».
Основа сурфактанта - жиры (липиды, их 90%, из них 85% - фосфолипиды) и белки (10%).
Сурфактант продуцируется клетками эпителия – пневмоцитами и транспортируются в альвеолы. Повреждение пневмоцитов (например, микроорганизмами пневмоцистами, которые вызывают пневмоцистную пневмонию) или недостаточность их функционирования приводят к дефициту сурфактанта, а это ведет к нарушению газообмена в легких, недопоступлению кислорода в клетки.
Сурфактант при дыхании все время расходуется и вновь образуется, однако при повреждении пневмоцитов, под влиянием внешних факторов сурфактанта может не хватать. Установлено, что с возрастом продуцирование сурфактанта также снижается.
Роль сурфактанта кроме обеспечения механизма дыхания заключается в защите легких от инородных и различных химических агентов, а также от бактерий и вирусов, не давая им попасть в кровь (бактерицидная и иммунномодулирующая функция сурфактанта). При этом отработанный сурфактант выводится через бронхи вместе с мокротой, унося с собой частицы пыли, токсины и бактерии, захваченные макрофагами.
При вдыхании загрязненного воздуха, содержащего автомобильные выхлопы, пары бензина, ацетона, пыли бытовой и строительной химии, токсичного дыма и смол при курении страдает сурфактантный слой альвеол (эти химические токсические вещества забивают альвеолы и блокируют выработку сурфактанта). Все эти факторы могут привести к развитию заболеваний бронхолегочной системы. Функция сурфактанта также нарушается при перегревании и переохлаждении организма и при увеличении концентрации углекислого газа в воздухе (например, в душном помещении).
Установлено, что при хронических бронхитах количество сурфактанта в альвеолах снижено, а это способствует повышению вязкости мокроты в легких и заселению микробами бронхиального дерева, вызывая воспалительный процесс. Пневмония - это воспаление легочной ткани с преимущественным поражение альвеол, в них идет накопление жидкости из мелких кровеносных сосудов.
Когда не хватает сурфактанта в альвеолах, организм тратит дополнительную энергию и увеличивает нагрузку на дыхательные мышцы - диафрагму, наружные межреберные мышцы и мускулатуру верхнего плечевого пояса.
Кстати, при физических тренировках и нагрузках происходит сильное расходование сурфактанта, поэтому таким людям рекомендуют дополнительный прием жиров.
Сурфактант и употребление жиров
Потребляемые нами жиры при обмене веществ в организме превращается в жирные кислоты, которые идут сначала на формирование сурфактанта, потом - на построение клеточных мембран.
В то время как польза от потребления жиров очевидна, многие люди переходят на модную сейчас обезжиренную диету (бояться холестерина и ожирения), при которой уровень сурфактанта снижается, а значит, тормозится всасывание кислорода и перенос его к клеткам.
Жиры имеют прямое отношение к полноценному дыханию и поступлению кислорода в клетки (а полнеют не от жиров, а от углеводов).
Недаром людям с заболеваниями легких настоятельно рекомендуют употреблять жиры, а рецепты народной медицины при легочных заболеваниях содержат такие компоненты, как масло, молоко, топленое молоко и смалец, советуют наружно втирать барсучий и медвежий жир.
Производство и применение сурфактанта
Сурфактант в мире научились производить из натуральных продуктов - легких крупного рогатого скота и свиней, а также из легких дельфинов и китов (как известно, киты и дельфины, дышат легкими. Кит за 1 секунду вдыхает и выдыхает около двух тысяч литров воздуха). Самый лучший сурфактант обнаружен у китов – его у кита около 300 литров, тогда как у человека всего 30 — 40 миллилитров (самый большой китовый промысел в Японии, что позволило наряду с другими направлениями оздоровления нации улучшить здоровье японцев).
В России имеются патенты на природные сурфактанты, например, по одному из них из 1 кг легкого крупного рогатого скота можно выделить 2 г. сурфактанта.
Имеется опыт использования полученного сурфактанта при расстройствах дыхания у новорожденных, а также для профилактики пневмоний и даже туберкулеза легких в Центральном НИИ туберкулеза РАМН.
Какие жиры полезно есть
Особенно полезно употреблять жиры, дающие полиненасыщенные омега — 3 жирные кислоты. Без них плохо формируются сурфактант и клеточные мембраны (они на 90% состоят из жиров — липидов), недостаточно вырабатываются половые гормоны (они синтезируются из жиров), плохо осуществляется питание мозга и глаз (эти органы содержат много жировых структур) и т.д.
Омега — 3 жирные кислоты содержатся в льняном масле, жирах рыбы - скумбрии, сельди, лосося, тунца, причем если в тунце этих кислот содержится 3,5%, то в льняном масле – 70%. Также этими жирными кислотами богаты семена льна и семена чиа.
Рыбий жир содержит омега — 3 жирные кислоты и является наиболее дешевой и эффективной добавкой для пополнения сурфактанта и нормализации всех систем организма. Сейчас рыбий жир продается в капсулах и его специфический вкус при приеме даже не ощущается (производители рыбьего жира как Россия, так и Америка – на сайте айхерб (iHerb - я трава)). Принимать рыбий жир рекомендуют с едой в течение месяца 2 — 3 раза в год.
В магазинах здорового питания, в интернет — магазинах продается «Омега-3 для лёгких» — нерафинированное льняное масло, на котором настояны смородина, алтей, малина и смородина, живица кедра и солодка. Включение этих трав улучшает дренажную функцию легких и активность реснитчатого эпителия дыхательных путей, по которым утилизируются пыль, микробы и вирусы.
Для восполнения дефицита сурфактанта Константин Заболотный (врач — педиатр, диетолог) рекомендует добавлять в пищу не менее 6 столовых ложек в день льняного масла. Я, например, заправляю салаты льняным маслом, добавляю чайную ложку этого масла в творог (так рекомендует известный доктор медицинских наук Иван Неумывакин) или просто наливаю масло на кусочек хлеба, получая при этом удовлетворение от правильной еды.
Думаю, Вы узнали немного больше о дыхании и необходимости употребления полезных жиров, которые помогают быть здоровее.
Во многом мы сами можем позаботиться о своем здоровье, имея полезные знания в этой области. Подписывайтесь на мои новости - интересные статьи о продуктах питания, растениях и здоровом образе жизни.
СУРФАКТАНТ (от англ. surface active agents поверхностно-активные вещества; син.: антиателектатический фактор, поверхностно-активный фактор ) - сложное вещество липидно-белково-углеводной природы, располагающееся в виде пленки на границе раздела фаз воздух - жидкость в альвеолах легких и регулирующее поверхностное натяжение при изменении их объема. Основная физиол. роль С. заключается в поддержании стабильности альвеолярной структуры легких (см.) путем понижения поверхностного натяжения в альвеолах при уменьшении их объема на выдохе. С. участвует в обмене газов и жидкости через аэрогематический барьер, удалении инородных частиц с поверхности альвеол, защите элементов стенки альвеол от повреждающего действия окислителей и перекисей, а также, как предполагают, в иммунных реакциях.
Структура С., его функции, значение в патологии остаются недостаточно ясными и являются предметом дискуссий. Наиболее обосновано представление о С. как пластинчатой или сетчатой структуре, к-рая состоит из билипидных мембран и включает липопротеидные и гликопротеидные комплексы. Сходное строение имеют мембраны осмиофильных ламеллярных телец альвеолоцитов, синтезирующих и секретирующих поверхностно-активные вещества. Главным хим. компонентом С. являются фосфолипиды, из к-рых наиболее выраженной поверхностной активностью обладает фракция насыщенного фосфатидилхолина (лецитина) - дипальмитилфосфатидилхолин; кроме того, выделены фракции фосфатидилэтаноламина, фосфатидилглицерина, фосфатидилсерина, лизофосфатидилхолина, сфингомиелина, фосфатидилинозитола, фосфатидной и лизодифосфатидной к-т. В состав С. входят также триглицериды, холестерин, сывороточные (альбумин, иммуноглобулины и др.) и специфические несывороточные (апопротеины С.) белки, углеводы (глюкоза, галактоза, фукоза, гликозаминогликаны и др.).
На С. могут оказывать повреждающее действие различные экзогенные и эндогенные факторы: нарушение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, загрязнение воздуха, микроорганизмы, средства для наркоза, нарушения гемодинамики, вентиляции, иннервации и метаболизма в легких при заболеваниях легких и сердца, оперативных вмешательствах и др.
Многие патол. процессы в легких (отек, кровоизлияния, ателектаз, эмболия сосудов) сопровождаются снижением поверхностной активности С. Изменения С. обнаружены в очагах пневмонии, пневмосклероза, туберкулеза, при эмфиземе легких. Однако в большинстве случаев окончательно не выяснена причинная связь нарушений свойств С. с определенным видом поражения, как и роль изменений С. в развитии того или иного патол. состояния легких. Установлено значение дефицита С. в патогенезе врожденного ателектаза (см.), гиалиново-мембранной болезни новорожденных (см.) и других пневмопатий новорожденных, клинически проявляющихся респираторным дистресс-синдромом (см.). Уменьшение активности С. рассматривают как один из механизмов развития очагового ателектаза, отека и гиалиновых мембран при дыхательной недостаточности у взрослых.
С. изучают с помощью морфол. методов, гл. обр. электронной микроскопии (см.) ткани легких, а также путем физ.-хим. и биохим. исследований эндобронхиальных смывов, аспиратов, экстрактов из ткани легких, из трахеи и глотки, амниотической жидкости. Хим. состав С. изучают с помощью общепринятых методов. Результаты исследования С. нашли применение в клинике для разработки диагностических тестов антенатальной оценки риска развития дистресс-синдрома (напр., определение количественного отношения лецитина к сфингомиелину в амниотической жидкости, шейк-тест), прогнозирования исхода этого синдрома, изыскания средств профилактики и лечения дыхательной недостаточности (см.).
Библиография: Березовский В. А. и Горчаков В. Ю. Поверхностно-активные вещества легкого, Киев, 1982, библиогр.; Биркун А. А., Нестеров E. Н. и Кобозев Г. В. Сурфактант легких, Киев, 1981, библиогр.; Ларюшвина Р. М. и П у х о fi-ска я Н. В. Биохимическая диагностика состояния сурфактантной системы легких плода и новорожденного, Педиатрия, № 1, с. 9, 1980; Магомедов М. К., Т и-т о в а Г. П. и Б а р и н о в а М. В. Морфология ателектаза легких у оперированных и неоперированных больных с учетом состояния легочного сурфактанта, Арх. патол., т. 41, № 11, с. 57, 1979; Романова Л. К. и др. Адаптационные механизмы, обеспечивающие поверхностное натяжение в легких, Физиол. человека, т. 3, № 6, с. 1006, 1977; О b 1 a d e n М. Factors influencing surfactant composition in the newborn infant, Europ. J. Pediat., v. 128, p. 129, 1978; Robertson B. Surfactant substitution, Lung, v. 158, p. 57, 1980; Scarpelli E. M. The surfactant system of the lung, Philadelphia, 1968, bibliogr.
