Polub nas na Facebooku
Czytasz: Czym jest surfaktant płucny i jakie jest jego fizjologiczne znaczenie w wymianie gazowej?
menu
Polub nas na Facebooku

Czym jest surfaktant płucny i jakie jest jego fizjologiczne znaczenie w wymianie gazowej?

płuca ludzkie

Fot. yodiyim / Getty Images

Surfaktant płucny to złożony kompleks związków lipidowych i białek, które wspólnie zmieniają działanie pęcherzyków płucnych. Substancja ta ma olbrzymie znaczenie w dojrzewaniu płuc, a jej niedobór u wcześniaków jest jednym z podstawowych problemów neonatologii. 

Surfaktant płucny powstaje w komórkach nabłonka oddechowego (pneumocytach) typu II. Jest to złożona mieszanina substancji, które wspólnie wpływają na napięcie powierzchniowe w pęcherzykach płucnych i zwiększają efektywność wymiany tlenu i dwutlenku węgla w płucach.

Czym jest surfaktant i jakie jest jego fizjologiczne znaczenie?

Surfaktant to substancja, której zadaniem jest nie tylko zmniejszanie napięcia powierzchniowego, ale również zmiana parametrów funkcjonowania układu składającego się z dwóch różnych faz. W przypadku pęcherzyków płucnych są to fazy płynna i gazowa. W miejscu występowania surfaktantu, czyli na powierzchni pęcherzyka płucnego, stykają się ze sobą powietrze oddechowe oraz krew z naczyń włosowatych. Jest ona nośnikiem transportującym tlen do tkanek i odprowadzającym do płuc dwutlenek węgla będący produktem przemiany materii. Efektywność tego procesu jest kluczowa do podtrzymania życia i zapewnienia organizmowi odpowiedniej wydolności.

Pęcherzyki płucne i wymiana gazowa

Pęcherzyki płucne są najmniejszym anatomicznym składnikiem tkanki płucnej. Zaopatrywane w powietrze przez końcowe, najdrobniejsze odgałęzienia oskrzelików, tworzą w płucach struktury o budowie podobnej do grona winogron. Różnią się między sobą wielkością. Zewnętrzna powierzchnia pęcherzyków pokryta jest przez sieć naczyń kapilarnych (włosowatych).

Efektywność wymiany gazowej uzależniona jest od kilku czynników. Najważniejszym z nich jest powierzchnia wymiany gazowej. Dzięki pęcherzykowej budowie płuc u dorosłego człowieka osiąga ona nawet 100 m2. Podczas jednego wdechu (który ma objętość 2–3 litrów) udaje się przenieść do i z kapilar olbrzymie ilości gazów.

Na proces ten wpływa oczywiście również wiele innych czynników, takich jak różnica ciśnień cząstkowych (parcjalnych) tlenu i dwutlenku węgla w naczyniu i pęcherzyku. Im jest ona większa, tym intensywniejsza jest dyfuzja gazów z jednego do drugiego ośrodka. Duże znaczenie odgrywa też prędkość przepływu krwi przez naczynia włosowate.

Surfaktant płucny – budowa i rola w procesie oddychania

Surfaktant płucny to kompleks związków fosfolipidowych (ok. 40%), cholesterolu (50%) i białek (ok. 10%). Badacze podkreślają, że jego rola obejmuje nie jeden, ale kilka podstawowych procesów związanych z wymianą gazową. Głównym z nich jest rozprężanie pęcherzyków płucnych. W warunkach fizjologicznych mają one różne wielkości i cały czas, niezależnie od fazy oddechu, wypełnione są powietrzem. Możliwe jest to dzięki surfaktantowi, który zmniejsza napięcie powierzchniowe na błonie pęcherzyka i sprawia, że do utrzymania go w stanie „napompowania” potrzebne jest niższe ciśnienie powietrza. Za sprawą surfaktantu udaje się również uzyskać stałe ciśnienie w pęcherzykach o różnej wielkości. Bez jego udziału nie byłoby to możliwe – w pęcherzykach większych panowałoby wyższe ciśnienie i dyfuzja gazów byłaby tam mniej efektywna. To działanie wynika m.in. z faktu, że cząsteczki surfaktantu płucnego mają zdolność do zorganizowanego gromadzenia się na granicy ośrodków – kierują swój hydrofilny biegun w stronę komórek, a hydrofobowy – na zewnątrz.

Powszechnie uważa się, że surfaktant dzięki swej budowie ma działanie przeciwbakteryjne i chroni komórki przed działaniem wolnych rodników. Jest to niezwykle istotne w miejscu, do którego nieustannie wraz z powietrzem dostają się z zewnątrz bakterie w dużej ilości. Gdyby nie to działanie surfaktantu, miałyby one na powierzchni pęcherzyków idealne środowisko do rozwoju i namnażania się.

Polecamy: Układ oddechowy – budowa i funkcje

Jak dział układ oddechowy? Dowiesz się tego z naszego filmu:

Zobacz film: Budowa i funkcje układu oddechowego. Źródło: 36,6

Zespół niedomogi płucnej u wcześniaków a surfaktant

W warunkach fizjologicznych u donoszonych dzieci w płynie płucnym znajduje się dostateczna ilość surfaktantu, by po ich upowietrznieniu w momencie porodu cała powierzchnia pęcherzyków była nim pokryta. Dzięki temu płuca szybko rozprężają się i dziecko jest wydolne oddechowo.

Polecamy: Budowa płuc człowieka – anatomia, segmenty, działanie

Urodzone przedwcześnie dzieci w wielu przypadkach cierpią na zespół niedomogi płucnej, który związany jest bezpośrednio z niedoborem surfaktantu. W swojej ostatecznej, aktywnej postaci obecny jest on dopiero od 36 tygodnia ciąży. Pęcherzyki płucne zapadają się, powierzchnia wymiany zmniejsza się i dziecko wymaga intensywnego wspomagania oddechu, by zachować prawidłowe utlenowanie krwi. W praktyce klinicznej stosuje się obecnie preparaty surfaktantu, które po podaniu dotchawiczym znacząco poprawiają warunki wymiany gazowej w płucach. 

Czy artykuł okazał się pomocny?
Tak Nie
7
1
Polecamy
Budowa płuc człowieka – anatomia, segmenty, działanie 
Budowa płuc człowieka – anatomia, segmenty, działanie  TVN zdrowie
Dyfuzja – przebieg procesu w płucach i naczyniach krwionośnych
Dyfuzja – przebieg procesu w płucach i naczyniach krwionośnych TVN zdrowie
Serotonina - hormon szczęścia.
Co to jest i czym grozi jej niedobór?
Serotonina - hormon szczęścia. Co to jest i czym grozi jej niedobór? Dzień Dobry TVN
Witaminy rozpuszczalne w tłuszczu – ich źródła i znaczenie dla zdrowia
Witaminy rozpuszczalne w tłuszczu – ich źródła i znaczenie dla zdrowia Dzień Dobry TVN
Komentarze (0)
Nie przegap
Leki obniżające poziom cholesterolu mogą chronić przed rakiem
Leki obniżające poziom cholesterolu mogą chronić przed rakiem
Co jest przyczyną nieświeżego oddechu?
Co jest przyczyną nieświeżego oddechu?
Morsowanie. Zimne kąpiele nie tylko hartują, ale mogą też chronić przed demencją
Morsowanie. Zimne kąpiele nie tylko hartują, ale mogą też chronić przed demencją
Kasztany jadalne  - jakie mają właściwości i co można z nich przygotować?
Kasztany jadalne  - jakie mają właściwości i co można z nich przygotować?
Złote mleko z kurkumą - pomoże zwalczyć infekcję, zmniejszy problemy ze snem i depresją
Złote mleko z kurkumą - pomoże zwalczyć infekcję, zmniejszy problemy ze snem i depresją
Codzienne picie mleka może zwiększyć ryzyko raka piersi nawet o 50 proc.
Codzienne picie mleka może zwiększyć ryzyko raka piersi nawet o 50 proc.