Fisiología traqueal de la tráquea
La tráquea y los bronquios no son sólo los principales canales para inhalar oxígeno, exhalar dióxido de carbono e intercambiar gases. También regula la respiración. Al inhalar, los pulmones y los bronquios se expanden y el gas ingresa a los pulmones a través de la tráquea y los bronquios. Cuando el volumen de gas alcanza un cierto volumen, los receptores ubicados en los músculos lisos de la tráquea y los bronquios se excitan y el impulso se transmite desde el nervio vago al centro respiratorio del bulbo raquídeo, inhibiendo el centro inspiratorio, deteniendo la inhalación y cambiando a exhalación. Al exhalar, los pulmones y bronquios se retraen, debilitando la estimulación de los receptores traqueales y bronquiales, liberando la inhibición del centro inspiratorio, por lo que el centro inspiratorio se excita nuevamente y comienza otro ciclo respiratorio. Al respirar, debido al ensanchamiento de la tráquea y las cavidades bronquiales, la expansión del tórax y la reducción del diafragma, la presión en el tracto respiratorio es menor que la presión externa, lo que favorece la inhalación de gas. Por otro lado, al exhalar, la presión dentro del tracto respiratorio es mayor que la del mundo exterior y el gas se descarga. En circunstancias normales, la tráquea y la luz bronquial no están obstruidas, la resistencia de las vías respiratorias es pequeña y el intercambio de gases es suficiente. La presión parcial de oxígeno arterial es de 10,7 a 13,3 kPa (80 a 100 mmHg), la presión parcial de dióxido de carbono es de 4,6 a 6,0 kPa (35 a 45 mmHg) y la saturación de oxígeno es superior al 95 %. Las enfermedades de la tráquea y los bronquios, como la inflamación, provocan hinchazón de la mucosa y aumento de las secreciones, estrechamiento de la luz de la tráquea y los bronquios, aumento de la resistencia de las vías respiratorias y obstrucción del intercambio de gases, por lo que la presión parcial de oxígeno disminuye, la presión parcial de oxígeno disminuye. La presión del dióxido de carbono aumenta y la saturación de oxígeno en la sangre disminuye. Función de limpieza:
Cerca de 200 cilios de aproximadamente 5 μm de longitud se extienden desde la parte superior de cada célula ciliada en el epitelio traqueal y bronquial, formando mucosa con las células caliciformes de la superficie mucosa y el moco y seroso secretados. por las glándulas submucosas. Las partículas como el polvo y las bacterias que se inhalan con el aire se depositan en la capa de moco. La capa de moco se mueve de abajo hacia arriba a través del batir rítmico de los cilios, empujándola hacia la garganta y tosiéndose. Según las mediciones, los cilios oscilan entre 1.000 y 1.500 veces por minuto. Cada movimiento puede empujar la capa mucosa unos 16 μm y la velocidad de transferencia puede alcanzar de 1 a 3 cm por minuto. La frecuencia del latido ciliar (FSC) es bastante sensible a los cambios de temperatura. Las bajas temperaturas reducen el FSC y las altas temperaturas aumentan el FSC. El movimiento ciliar normal depende de la capa de moco en la superficie de la mucosa. Las vías respiratorias secretan entre 100 y 200 ml de moco cada día para mantener el movimiento ciliar normal. Cuando la infección o la inhalación de gases nocivos afecta la secreción de moco o altera el movimiento ciliar, la función de limpieza del tracto respiratorio puede verse afectada. Además, aunque el gas inhalado se calienta y humidifica principalmente en la boca, la nariz y la faringe, la tráquea y los bronquios también pueden calentar y humidificar continuamente el gas inhalado, de modo que cuando el gas ingresa a los alvéolos, la humedad puede alcanzar aproximadamente el 84%. , y la temperatura es equivalente a la temperatura corporal si la temperatura exterior es superior a la temperatura corporal, el flujo sanguíneo respiratorio puede enfriar los gases inhalados a los niveles de temperatura corporal. Función inmune:
Incluyendo inmunidad no específica e inmunidad específica. Además de la función de limpieza del sistema de transporte mucociliar y la fagocitosis y digestión de microorganismos invasores por macrófagos intramucosos, también existen algunos factores solubles no específicos, como lisozima, complemento, transferrina y α1-antitripsina. La lisozima puede disolver y matar bacterias después de que el complejo antígeno-anticuerpo activa el complemento y tiene las funciones de lisar, esterilizar e inactivar virus. La transferrina tiene un fuerte efecto antibacteriano; la α1-antitripsina puede inhibir la actividad de una variedad de enzimas, resistiendo y reduciendo así el daño tisular causado por estas enzimas durante la inflamación. La inmunidad específica incluye inmunidad humoral e inmunidad celular. El tracto respiratorio contiene varias globulinas implicadas en la inmunidad humoral, incluidas IgA, IgG, IgM e IgE, de las cuales la IgA es la más abundante, principalmente IgA secretora. La inmunidad de las células respiratorias produce principalmente varias linfocinas, como el factor inhibidor de la migración de macrófagos, el factor activador de macrófagos, la linfotoxina, el factor de transferencia y las quimiocinas. Tos defensiva y reflejo de apnea:
La submucosa de la tráquea y los bronquios es rica en terminaciones nerviosas aferentes sensoriales, principalmente del nervio vago. La estimulación mecánica o química se transmite a lo largo de este nervio hasta el bulbo raquídeo y luego el nervio eferente inerva la glotis y los músculos respiratorios, provocando un reflejo de la tos. Primero respire profundamente, luego la glotis se cierra, los músculos respiratorios se contraen fuertemente, la presión en los pulmones y la cavidad pleural aumenta rápidamente y luego la glotis se abre repentinamente. Debido a la gran diferencia de presión del aire, el aire del tracto respiratorio sale a una velocidad extremadamente alta, expulsando secreciones o materias extrañas en el tracto respiratorio, lo que tiene el efecto de mantener el tracto respiratorio limpio y suave. Los niños tienen poca capacidad para toser y poca capacidad para descargar secreciones respiratorias. Durante la infección, las secreciones aumentan y tienden a permanecer en el tracto respiratorio inferior.
Además, cuando se inhala repentinamente aire frío y gases químicos irritantes, se provocará de forma refleja el reflejo de contener la respiración de la apnea, el cierre de la glotis y la contracción del músculo liso bronquial, lo que dificulta la entrada de gases nocivos y protege el tracto respiratorio inferior de daño.