Биохимия дыхательной Биохимия дыхательной системысистемы

22

Функция дыхательной системы — снабжение Функция дыхательной системы — снабжение организма кислородом и выведение организма кислородом и выведение углекислого газауглекислого газа

Дыхательные пути проводят, согревают, Дыхательные пути проводят, согревают, увлажняют и очищают вдыхаемый воздухувлажняют и очищают вдыхаемый воздух

Респираторный отдел легких осуществляет Респираторный отдел легких осуществляет газообменгазообмен

33

Транспортные формы Транспортные формы углекислого газауглекислого газа

Карбгемоглобин (эритроциты)Карбгемоглобин (эритроциты) Карбанион (плазма крови):Карбанион (плазма крови):

Спонтанная диссоциация:Спонтанная диссоциация:

HH22COCO33 ↔↔ H H++ + HCO + HCO33––

Карбоангидраза:Карбоангидраза:

HH++ + + HCOHCO33–– ↔↔ COCO22 + + HH22OO

44

Транспорт Транспорт COCO22 и и HH22OO

55

Функции клеток альвеолФункции клеток альвеол

Альвеоциты Альвеоциты II типа ( типа (осуществляют осуществляют газообмен, транспортируют ионы и газообмен, транспортируют ионы и водуводу))

Альвеоциты Альвеоциты IIII типа ( типа (синтезируют и синтезируют и секретируют сурфактант, секретируют сурфактант, реабсорбируют ионы и водуреабсорбируют ионы и воду))

Альвеолярные макрофаги Альвеолярные макрофаги (фагоцитируют бактерии, вирусы, (фагоцитируют бактерии, вирусы, детрит)детрит)

66

Биохимические особенности Биохимические особенности альвеоцитов альвеоцитов II типа типа

Анаэробный гликолизАнаэробный гликолиз Экспрессия аквапоринов (AQP)Экспрессия аквапоринов (AQP) Ионоселективные белки плотных Ионоселективные белки плотных

соединенийсоединений

77

Транспорт кислорода, Транспорт кислорода, углекислого газа, воды и ионов углекислого газа, воды и ионов

альвеоцитами альвеоцитами II типа типа

88

Биохимические особенности Биохимические особенности альвеоцитов альвеоцитов IIII типа типа

Аэробный гликолизАэробный гликолиз Экспрессия эпителиального Экспрессия эпителиального Na-Na-

канала канала ENaCENaC Экспрессия Экспрессия 3Na+,2K+-3Na+,2K+-АТФазыАТФазы Экспрессия аквапоринов (Экспрессия аквапоринов (AQPAQP)) Синтез сурфактантаСинтез сурфактанта

99

Транспорт ионов альвеоцитами Транспорт ионов альвеоцитами IIII типа типа

1010

Эпителиальный Эпителиальный NaNa++-канал -канал ENaCENaC альвеоцитов альвеоцитов II II типатипа

1111

33NaNa++,2,2KK++-АТФаза альвеоцитов -АТФаза альвеоцитов IIIIтипа типа

1212

Регуляция секреции и Регуляция секреции и реабсорбции ионов и воды реабсорбции ионов и воды

альвеоцитамиальвеоцитами

1313

Адреналин вызывает Адреналин вызывает интернализацию ENaC и 3Naинтернализацию ENaC и 3Na++/2K/2K++--АТФазыАТФазы

Альдостерон и кортизол Альдостерон и кортизол индуцируют синтез ENaC и индуцируют синтез ENaC и 3Na3Na++/2K/2K++-АТФазы-АТФазы

Активация реабсорбцииАктивация реабсорбции

1414

Ингибирование реабсорбцииИнгибирование реабсорбции

Предсердный натрийуретический Предсердный натрийуретический пептид пептид ингибирует ингибирует интернализацию ENaC и 3Naинтернализацию ENaC и 3Na++/2K/2K++--АТФазыАТФазы

Супероксид ингибирует синтез Супероксид ингибирует синтез ENaC и 3NaENaC и 3Na++/2K/2K++-АТФазы через -АТФазы через активацию фактора транскрипции активацию фактора транскрипции NF-κBNF-κB

1515

Состав сурфактантаСостав сурфактанта

ФосфолипидыФосфолипиды Протеины сурфактанта Протеины сурфактанта SP-A SP-A и и SP-D SP-D

((активируют фагоцитозактивируют фагоцитоз)), , SP-B SP-B и и SP-C (SP-C (стабилизируют фосфолипиды стабилизируют фосфолипиды сурфактантасурфактанта))

Антиоксиданты – глутатион, Антиоксиданты – глутатион, глутатионпероксидазаглутатионпероксидаза

1616

Функция сурфактанта – Функция сурфактанта – разрушение ассоциатов водыразрушение ассоциатов воды

1717

Альвеолярный клиренсАльвеолярный клиренс

1) альвеоциты I типа секретируют 1) альвеоциты I типа секретируют ионы и водуионы и воду

2) альвеоциты II типа 2) альвеоциты II типа реабсорбируют ионы и водуреабсорбируют ионы и воду

3) фагоцитоз бактерий, вирусов, 3) фагоцитоз бактерий, вирусов, детрита макрофагамидетрита макрофагами

1818

Биохимические особенности Биохимические особенности клеток подслизистых железклеток подслизистых желез

Серозные клетки (синтез Серозные клетки (синтез сульфатированных сульфатированных протеогликанов, лизоцима и протеогликанов, лизоцима и лактоферина, лактоферина, CFTR, ENaC, AQP)CFTR, ENaC, AQP)

Мукоциты (синтез муцинов, Мукоциты (синтез муцинов, CFTRCFTR)) Поверхностные эпителиоциты Поверхностные эпителиоциты

((ENaC, ENaC, 33NaNa++22KK++--АТФаза)АТФаза)

1919

Секреция ионов и воды Секреция ионов и воды серозными клетками серозными клетками подслизистых желез подслизистых желез

2020

Факторы определяющие Факторы определяющие бронхиальный клиренс бронхиальный клиренс

Реология слизи (баланс Реология слизи (баланс сульфатированных протеогликанов сульфатированных протеогликанов и Caи Ca2+2+ ))

Адгезивность (Адгезивность (ClCl––, сурфактант, сурфактант)) Биение ресничекБиение ресничек

2121

Факторы противовирусной Факторы противовирусной защиты эпителия бронховзащиты эпителия бронхов

Цитокин Цитокин RANTESRANTES (хемотаксис (хемотаксис лимфоцитов)лимфоцитов)

Цитокин интерферон-Цитокин интерферон-γγ (активация (активация лимфоцитов)лимфоцитов)

2222

Регуляция синтеза протеина Регуляция синтеза протеина RANTESRANTES

2323

Интерферон-γИнтерферон-γ индуцирует синтез индуцирует синтез

ICAM-1ICAM-1 (адгезия лимоцитов) (адгезия лимоцитов) iNOS (iNOS (апоптоз инфицированных апоптоз инфицированных

клетокклеток)) Цитокины Цитокины IL-1, IL-10IL-1, IL-10, IL-13, IL-13 и др. и др.

(активация и привлечение (активация и привлечение лимфоцитов)лимфоцитов)

Белки теплового шока (защита Белки теплового шока (защита внутриклеточных белков)внутриклеточных белков)

2424

Антиоксиданты в дыхательной Антиоксиданты в дыхательной системесистеме

Ферментные антиоксиданты:Ферментные антиоксиданты: Супероксиддисмутаза (стенка Супероксиддисмутаза (стенка

альвеол и дыхательных путей)альвеол и дыхательных путей) Глутатионпероксидаза Глутатионпероксидаза

(сурфактант, бронхиальная слизь)(сурфактант, бронхиальная слизь)

Неферментный антиоксидант:Неферментный антиоксидант: Глутатион (сурфактант, Глутатион (сурфактант,

бронхиальная слизь)бронхиальная слизь)