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호흡기의 방어 기능

작성자 닥터코리아 조회수 2884
호흡기의 방어 기능


호흡기 방어기능

외부로부터 들어온 미립자, 세균, 바이러스 및 유해 가스 등의 이물질을 제거하는 기능이다. 들이마신 공기에 온도와 습기를 공급하며 내쉬는 공기로부터 온도와 습기를 다시 회수하는 기능이다. 호흡기 질환이 발생되면 호흡기의 방어 기능이 저하되어 병세가 악화될 뿐만 아니라 다른 합병증까지 발생하게 된다.

적절한 호흡 관리
환자에게 산소를 투여하는 일
가습기를 사용하여 흡기 중의 습도를 올려 주는 일
물리 요법을 실
흡인기를 이용하여 기도 내의 분비물을 제거하는 일




흡기의 가온 및 가습
습도와 온도는 서로 밀접하게 관련되어 있다. 폐포내의 공기는 37℃에서 100%의 습도를 유지하고 있다.
공기가 코를 통해서 기도 내로 들어올 때 비강 내에서 온도와 습기를 받게 된다. 기류가 기관분지부에 도달하면 최종 온도 및 습도가 75%에 도달하게 된다. 나머지 25%는 공기가 큰 기관지를 통과하는 동안에 공급 받는다. 이런 과정에서 온도와 습기를 공급 받지 못하면 건조한 공기가 하부 기도까지 들어가 호흡기를 손상하게 된다. 호흡기 질환으로 호흡 작용이 제대로 안되는 환자들은 찬 공기를 피하도록 하고 가습기를 이용하여 공기 중의 습도를 올려주는 일이 중요하다.

미립자의 제거
외부로부터 호흡기로 들어오는 이물질들을 여과하는 일은 호흡 작용에 있어서 매우 중요하다.

입자의 크기별 분류
10~15㎛ 이상 큰 입자들은 비강 입구 쪽에 있는 코털에 의하여 걸러진다..
5~10 ㎛은 비강 내에 침착된다.
1~5㎛ 크기의 입자들은 기관과 기관지 점막 위를 덮고 있는 점액막층(mucous blanket)에 부착된다.

1㎛ 이하의 작은 입자들만이 기도 깊숙이 들어가 침착되거나 호기와 함께 밖으로 되 나오게 된다.

 


점액막층
이물질이나 기도 내의 분비물을 효율적으로 운반(체외 배출)한다. 기도 내의 습도를 조절한다. 기도 내의 습도가 낮아지면 점액막층으로부터 습기가 제공되는데, 이렇게 해서 수분이 줄어들면 점액막층이 건조되어 섬모 운동의 장애, 분비물의 배출 곤란, 섬모 상피의 괴사, 분비물의 고형화로 인한 기도 폐쇄, 세균의 침입, 폐렴 및 무기폐의 발생 등 호흡기 질환이 초래된다. 이런 일을 방지하기 위해서도 환자가 들이마시는 공기를 가습하는 일은 매우 중요하다.

점액막층은 배상 세포(goblet cell)로부터 만들어진다. 두께가 2~5㎛쯤 된다. 밑에 있는 섬모들은 1분에 1,000여 회 움직여 이 점액층을 1분당 10mm의 속도로 상부 기도 쪽으로 밀어낸다. 폐포 내에까지 들어간 입자들을 제거하려면 수 일 내지 수 개월걸린다. 깊숙이 들어간 것들은 섬모 운동에 의한 도움을 받을 수가 없고 대식세포(macrophage)의 제거에 의존한다. 대식세포에게 먹힌 입자들은 섬모 운동에 의하여 폐를 통하거나 간질(interstitium)로 들어가 림프구에 의하여 국소 림프절 또는 혈액 내로 배출된다.

섬모 운동에 의하여 상부 기도로 올려진 기도 분비물은 기침에 의하여 체외로 배출된다. 분비물이 기침에 의하여 밖으로 배출되려면 제 6분지 기관지까지는 올라와야만 기침에 의하여 체외로의 배출이 가능하게 된다.

분비물을 상부 기도로 올라가게 하기 위한 가장 좋은 방법
숨을 힘껏 들이마셨다가 빨리 내쉼으로써 기관지를 압박하여 분비물이 상부 기도 쪽으로 밀려 올라가도록(squeez eout)하는 호흡 물리 요법

 

미생물에 대한 방어 기전
세균이나 바이러스에 대한 방어
미립자 제거 기전
세포의 살균 작용
세포의 면역 반응

대식 세포의 식균 및 살균 작용은 opsonin과 소 림프구에 의하여 증진된다.

호흡기 내의 분비물에 들어 있는 주된 항체는 기도의 점막하 조직 내 형질 세포에서 만들어지는 분비형 면역 글로불린 A(secretory IgA)이다. IgA는 바이러스 및 독소를 중화 시키며 세균의 용해를 돕는다. 그리고 항원이 상피세포를 뚫고 들어오는 것을 방지한다. 점액 내의 lysozyme, lactoferrin 및 interferon도 호흡기의 방어 기능에 기여한다.

호흡기의 방어 기전을 저해하는 요인들

대식세포의 식균 작용과 섬모 운동 방해요인들
음주, 흡연, 저산소증, 기아, 오한, 부신 피질 스테로이드제, 산화 질소, 오존, 농후한 산소, 마약, 혹종의 마취 가스 등

대식세포의 살균 기능 방해요인들
산혈증, 고질소혈증, 급성 바이러스 감염증 등

상피세포 독성물질

릴륨 및 석면, 유기 분진, 유황, 산화 질소, 오존, 염소, 암모니아 등의 가스와 담배 연기는 상피 세포에 독성을 끼친다.

기도 세정작용의 감소

저온, 고체온, 모르핀, 코데인, 갑상선 기능 저하증 등은 섬모 작용에 의한 기도 세정 작용을 감소시킨다.

섬모운동의 저해

코가 막혀 입으로 숨을 쉬거나, 건조한 공기 또는 습도가 충분하지 못한 산소를 흡입하거나 기관 절개 기도 삽관을 실시 했을 시에는 건조한 공기가 기도 점막을 건조 시키고 섬모 운동을 지연시킨다. 찬 공기를 흡입해도 기도 점막을 자극한다.

비염, 부비동염, 기관지염, 세기관지염, 대기 오염이 심한 상태에서 급성 호흡기 감염증에 걸리면 호흡기 상피 세포가 있는 손상은 일시적이지만 심한 기도 내 궤양, 기관지 확장증, 세기관지 확장증, 편평 상피 화생 및 섬유화가 일어나면 기도 세정 작용에 심하고 영구적인 장애를 초래한다.

과호흡, 폐포 저산조증, 폐의 전색증, 폐부종 및 salicylate 등은 폐 및 호흡기에 나쁜 영양을 미친다.