Odrębności układu oddechowego

W rozwoju układu oddechowego wyróżnić należy:

• Okres tworzenia się układu oddechowego (morphogenesis)

• Okres adaptacji do życia pozałonowego

• Okres dojrzewania układu oddechowego

Układ oddechowy jest funkcjonalną częścią wieloukładowego systemu – zapewnia doskonałe warunki do wymiany gazów oddechowych. Dostarcza tkankom tlen, wydala dwutlenek węgla i wodę.

Wszystkie struktury układu oddechowego tworzą się wewnątrzmacicznie u płodu

• 4-go tygodnia życia płodowego – okres embrionalny

• 7-16 tydzień – okres pseudogruczołowy (podziały oskrzeli)

• 16-28 tydzień – okres kanalikowy (oskrzeliki i prekapilary)

• 28-36 tydzień – okres pęcherzykowy (zwiększenie powierzchni wymiany gazowej, tworzą się pęcherzyki płucne)

• Po 36 tygodniu – okres pęcherzykowy (zwiększenie powierzchni wymiany gazowej, tworzy się pęcherzyk płucny)

Adaptacja – płuca z narządu wydzielniczego (produkcja płyny pęcherzykowego) muszą przekształcić się w narząd wymiany gazowej. Czynnikiem decydującym jest pierwszy oddech.

Dojrzewanie układu oddechowego

1 i 2 rok życia – okres intensywnego rozwoju. Pełna dojrzałość – u dziecka 7-9 letniego

• Wzrost liczby pęcherzyków płucnych (noworodek – 20 mln, dorosły – 300 mln)

• Zmiana wielkości pęcherzyków płucnych

• Zwiększenie powierzchni wymiany gazowej (0,4 m² / kg m-c – noworodek, 1,3 m² / kg m-c – dorosły)

• Zmniejszenie grubości bariery pęcherzykowo-włośniczkowej

• Zwiększenie sprężystości płuc

• Zmiana kształtu klatki piersiowej

• Rozwój dodatkowych mięśni oddechowych

• Dojrzewania chrząstek w oskrzelikach

• Dojrzewanie miejscowego układu obronnego

Predyspozycje do chorób u dzieci

• Krótkie drogi oddechowe

• Małe światło dróg oddechowych

• Mała liczba pęcherzyków płucnych

• Duża przestrzeń martwa

• Upośledzone mechanizmy obronne

Częstość oddechów

• Niemowlęta – ok. 40/min

• Dorośli – ok. 16/min

Pojemność oddechowa

• 6 rok życia – 1500ml

• 17-18 rok życia – ok. 5000ml

Spadek funkcji płuc następuje wcześniej u kobiet (36 r.ż.) aniżeli u mężczyzn (43 r.ż.).

Rozwój odporności

Niedobory odporności

• Wynikają z dysfunkcji składowych komórkowej i humoralnej odpowiedzi immunologicznej

• Przejawia się to zwiększoną podatnością na czynniki infekcyjne oraz zwiększoną predyspozycją do procesów autoimmunizacyjnych i nowotworowych

• Najbardziej charakterystyczne objawy kliniczne występują ze strony tych układów, które są narażone na kontakt z największą ilością patogenów i antygenów: oddechowego, pokarmowego oraz skóry.

Układ odpornościowy (immunologiczny, limfatyczny) umożliwia precyzyjne poznanie struktur własnych i obcych oraz ma zdolność uczenia się i zapamiętywania informacji o antygenie. Dzięki tym właściwościom

• Zwalcza infekcje drobnoustrojów

• Odrzuca obce przeszczepy tkankowe

• Chroni przed niekorzystnymi przeobrażeniami własnych komórek

Układ odpornościowy składa się z centralnych (grasica i szpik kostny) i obwodowych (węzły limfatyczne, śledziona i migdałki) narządów limfatycznych. Do układu zaliczamy również skupiska tkanki limfatycznej.

Najważniejszymi komórkami układu odpornościowego są pojedyncze limfocyty naciekające tkankę nabłonkową i łączną oraz limfocyty krążące we krwi i w limfie; stanowią one 20-35% krążących krwinek.

Najważniejsze z nich to:

• Limfocyty T (CD3) stanowiące we krwi 60-80% wszystkich limfocytów

• Limfocyty B (CD19) 15-20%

• Komórki NK (ang. natural killer)

Najważniejszymi cząsteczkami układu odpornościowego są wytwarzane przez limfocyty B przeciwciała (immunoglobuliny) oraz receptory limfocytów T (TCR) łączące się swoiście z antygenami.

W odpowiedzi humoralnej biorą udział przeciwciała (IgM, IgG, IgA, IgE), które (w kooperacji z limfocytami T) są wytwarzane przez przekształcone w komórki plazmatyczne limfocyty B.

Odpowiedź immunologiczna:

przeciwciała limfocyty T

komórki antygen limfoblasty

plazmatyczne

limfocyty B limfocyty T

odpowiedź humoralna odpowiedź komórkowa

Aby odpowiedź immunologiczna była efektywna niezbędne jest obustronne współdziałanie między naturalnymi a nabytymi mechanizmami odporności, mające doprowadzić do całkowitej eliminacji drobnoustroju i wytworzenia pamięci immunologicznej.

Odporność naturalna i nabyta

• Elementy odporności naturalnej (wrodzonej, nieswoistej) stanowią pierwszą linię obrony i mają na celu ochronę przed wniknięciem obcych antygenów lub rozpoznanie obecności obcego antygenu i jego eliminowanie

• Odporność naturalna jest natychmiastowa, ale mało precyzyjna, kiedy system obronny nabierze doświadczenia immunologicznego – wtedy zostaje wzmocniona przez wysoce efektywną odpowiedź immunologiczną nabytą

Klasyfikacja odpornościowa:

Odporność

czynna bierna

naturalna sztuczna naturalna sztuczna

zakażenia immunizacja przezłożyskowy ludzkie

drogą transport immuno-

naturalną matczynego IgE globuliny i

osocze

Schemat mechanizmów obronnych ustroju:

Mechanizmy obronne

nieswoiste swoiste

naturalne sztuczne

bariery

fizyczne: skóra, błony śluzowe zależne od zależne od

chemiczne: kwasy żołądkowe, wydzieliny przeciwciał odporności

skóry, enzymy trawienne komórkowej

limfocyty B:

układ dopełniacza komórki plazmatyczne limfocyty T:

i ich produkty, makrofagi

fagocyty immunoglobuliny i ich rozpuszczalne

opsonizacja i zabijanie produkty,

przez leukocyty limfokiny

Rozwój narządów limfatycznych i komórek układu limfatycznego

• Grasica

- koniec 4 tyg. życia zarodkowego

- w 8 tyg. czynność hormonalna

- pełny rozwój w końcu życia prenatalnego

- w 4 mies. – hematopoeza

- od 21 tyg. ciąży komórki śledziony mogą syntetyzować śladowe ilości IgM

- naczynia limfatyczne tworzą się od 5 tyg. życia zarodkowego; pierwsze więzy chłonne ok. 3 m-c, do końca ciąży są słabo zróżnicowane

-prolimfocyty B w wątrobie płodowej w 7-8, a w śledzionie 11-16 tyg. ciąży, od 30 tyg. różnicują się w szpiku, w 13 tyg. ciąży są zdolne do wytwarzania przeciwciał

- komórki Nk w wątrobie płodowej 9 tyg. ciąży, we krwi w 28 tyg. dojrzewają w szpiku kostnym