تتعرض الرئتان يومياً وبشكل مباشر لأكثر من 7000 ليتر هواء بما يحتويه من كميات مختلفة من الجسيمات العضوية واللاعضوية، بالإضافة لإمكانية وجود جراثيم وفيروسات قاتلة، وبشكل عام تعتبر الآليات الفيزيائية بما فيها السعال هامةً وعلى وجه الخصوص في الدفاع عن الطرق التنفسية العلوية، في حين أن حماية الطرق التنفسية السفلية تتم بواسطة الآليات المخاطية الهدبية Mucociliary المعقدة وبواسطة الخصائص المضادة للميكروبات لكل من السورفاكتانت Surfactant والسوائل المبطنة للرئة Lung-Lining Fluids، وكذلك بواسطة البلاعم السنخية المقيمة Resident.

1. آليات الدفاع الفيزيائية Physical defences:
تُزال معظم الجزيئات الكبيرة من الهواء المستنشق من قبل الأنف الذي يتألف من مجموعة من المصافي Filters الحركية الهوائية الدقيقة والتي تحتوي على أشعار ناعمة وظهارة عمودية مهدبة تغطي عظام القرينات، أمّا الحنجرة فهي تعمل كمعصرة (مصرَّة) Sphincter خلال السعال والتقشع كما أنها آلية ضرورية لحماية الطريق التنفسي خلال البلع والإقياء.

2. التصفية المخاطية الهدبية Mucociliary clearance:
إنّ الجزيئات التي يزيد قطرها على 0.5 ميكرومتر والتي تنجح بالإفلات والمرور عبر الأنف ستلتقط من قبل السائل المبطن للرغامى والقصبات وتُكْنَس ويتم التخلص منها بواسطة التيار المخاطي الهدبي Mucociliary (انظر الشكل 3)، إنّ هذه الآلية عالية الفعالية للتخلص من الجزيئات الصغيرة وتعمل من خلال تفاعل معقد بين الأهداب التي هي عبارة عن سلسة من بروزات صغيرة على سطح الخلايا التنفسية الظهارية، وبين المخاط الذي يشكل (طوفاً عائماً Raft) على قمة الأهداب، حيث يلتقط المخاط الجزيئات الداخلة وتقوم الأهداب بعد ذلك بتجريفه نحو الأعلى، أمّا الوظائف الهامة الأخرى للمخاط فهي تتضمن التخفيف من المواد الضارة وتزليق Lubrication المسالك الهوائية وترطيب الهواء المستنشق. يفرز معظم المخاط من قبل الخلايا الكأسية ضمن الظهارة التنفسية ويتألف من بروتينات سكرية مخاطية ومجموعة بروتينات أخرى (انظر الجدول 4) والتي رغم أنها تتواجد بتراكيز منخفضة إلا أنها تلعب دوراً هاماً في الدفاع في الشجرة القصبية.

تضعف التصفية Clearance المخاطية الهدبية بفعل العديد من العوامل التي تؤثر على وظيفة الأهداب أو تسبب لها أذية حادة، وتتضمن هذه العوامل: الملوثات والتدخين وأدوية التخدير الموضعي والعام والنواتج الجرثومية والأخماج الفيروسية، وهناك كذلك حالة نادرة ناتجة عن اضطراب صبغي جسدي مقهور (1 في 30000 ولادة حية) تدعى سوء حركية الأهداب البدئي Primary Ciliary Dyskinesia والذي يتصف بالتهاب جيوب ناكس وأخماج طرق تنفسية متكررة تتطور إلى تقيح رئوي مستمر وتوسع قصبي Bronchiectasis، وهذا يؤكد أهمية التصفية الهدبية في آليات الدفاع الرئوي ضد الجراثيم.

الشكل 3: التيار المخاطي الهدبي. صورة للفحص المجهري الإلكتروني للظهارة التنفسية تظهر عدداً ضخماً من الأهداب (C) مغطاة بالمخاط (الطوف) العائم (M).

 3. السورفاكتانت والبروتينات الدفاعية الأخرى Surfactant and other defensive proteins:
إن السورفاكتانت، بالإضافة لخصائصه الفعالة على السطح السنخي والتي تعتبر هامة جداً في آلية عمل الرئة، يحتوي على عدد من البروتينات بما فيها بروتين السورفاكتانت A والتي تستطيع أن تطهو Opsonise الجراثيم والجسيمات الأخرى جاعلةً إياها عرضة للبلعمة من قبل البلاعم، كما تحتوي السوائل المبطنة للرئة أيضاً على بروتينات دفاعية (انظر الجدول 4) تتضمن الغلوبولينات المناعية والمتممة وDefensins (ببتيدات قوية مضادة للجراثيم) ومجموعة من مضادات البروتيناز Antiproteinases (بما فيها مضاد التربسين 1) التي تلعب دوراً هاماً في حماية النسج السليمة من الأذية التي ستتعرض لها من قبل خمائر البروتيناز (الحالة للبروتين) المتحررة من الخلايا الالتهابية خلال الاستجابة الالتهابية.

الشكل 4: البلاعم السنخية. صورة للفحص المجهري الإلكتروني تظهر بلاعم سنخية (السهم) تحرس المسافات السنخية للرئة.

 4. البلاعم السنخية Alveolar macrophages:
تحرس هذه الخلايا متعددة القدرات في الحالة الطبيعية المنطقة الداخلية للأسناخ (انظر الشكل 4) حيث تبدي عدداً ضخماً من الآليات التي تتعرف من خلالها على الجراثيم والجسيمات الأجنبية الأخرى وتدمرها، كما يمكن للبلاعم المقيمة المتعددة القدرات بهذا الشكل الملفت للنظر أن تستدعي التعزيزات Reinforcements وذلك من خلال توليدها للوسائط التي تحدث الاستجابة الالتهابية وتجذب المحببات والوحيدات كما أنها أيضاً يمكن أن تولد استجابةً مناعية بواسطة إظهار المستضدات وتقديمها وبواسطة تحرير لمفوكينات Lymphokines نوعية، وأخيراً تقوم البلاعم السنخية بوظائف تنظيفيّة كانسة Scavenging هامة للتخلص من الجراثيم الميتة والخلايا الأخرى في أعقاب الخمج والالتهاب. ومع ذلك فإنه لمن الأهمية أن ندرك أن التحرير المفرط أو غير المضبوط وغير المسيطر عليه لبعض هذه المنتجات القوية للبلاعم يمكن أن يحدث التهاب مضطرب عشوائي أو استجابات مندّبة Scarring والتي من الممكن أن تكون هامة في نشوء مجموعة من الأمراض الالتهابية بما فيها الربو و COPD والحالات الالتهابية المندبة الأخرى في الرئة مثل التهاب الأسناخ المليف.

طباعة

ارسال