Luftvägarna använder ett flerskiktat försvarssystem för att fånga och avlägsna inandade partiklar, patogener och avfall.
1. Mukociliär Eskalator (Primär Rensning)
- Luftvägsytligt vätske (ASL): Periciliärt lager (PCL) + slem lager (gel).
- Kalibreringsceller/submucösa körtlar utsöndrar mukiner (MUC5AC, MUC5B) → gel fångar partiklar >2–5 µm.
- Ciliat flerkammar epitel: ~200 cilia/cell slår 10–15 Hz, koordinerade metakronala vågor driver slem cefalad vid 5–20 mm/min.
- Destination: Orofarynx → sväljs (syra dödar patogener) eller expectoreras.
2. Hostreflex (Reserv/Hög Hastighets Rensning)
- Utlösare: Mekanoreceptorer (snabbt anpassande receptorer, RARs) och C-fibrer i struphuvud, trakea, carina, bronkier.
- Faser: Inspiration (2–2,5 L) → glottis stängning → explosiv expiration (upp till 500 km/h) → skjuvkrafter lostrar slem/partiklar.
- Effektivt för centrala luftvägar; mindre för perifera.
3. Nysningsreflex (Nasal/Övre Luftvägar)
- Nasal slemhinne irritation → trigeminus afferenter → "nysningscentrum" (laterala medulla) → explosiv nasofaryngeal expulsion.
- Rensar anterior nasal håla och nasofarynx.
4. Alveolära Makrofager (Djupa Lungorna)
- Resident fagocyter i alveoler slukar partiklar <2 µm (bakterier, kisel, kol).
- Migrerar till bronkioler → mukociliär eskalator ELLER lymfatiska → hilar noder.
- Överväldigas vid hög dos exponering → inflammation, fibros (silikos, asbestos).
5. Ytterligare Försvar
- Nasal filtration: Konkor fångar >10 µm partiklar.
- Immunoglobulin A (sIgA): Slemhinneimmunitet, neutraliserar patogener.
- Antimikrobiella peptider: Defensiner, lysozym, lactoferrin i ASL.
- Bronkial cirkulation: Avlägsnar lösliga gaser, medierar inflammatorisk cellrekrytering.
Kliniska Implikationer
- Primär ciliare dyskinesi (PCD): Genetisk cilia-funktionsstörning → kronisk sinuit, bronkiektasier, situs inversus (Kartagener).
- Cystisk fibros: CFTR-defekt → utvattnad ASL → slemstagnation → infektion.
- Rökning: Cilia-lämning, kalibreringscellhyperplasi, makrofag-dysfunktion.
- Intubation/anestesi: Nedsatt mukociliär rensning → atelektas, pneumonirisk.
Fremmande kroppar som inte rensas av dessa mekanismer (t.ex. jordnöt, mynt) kräver bronkoskopisk borttagning.
