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【図解】肺サーファクタントの役割

お勉強
える
える

なしこは、息を吐ききった時の肺胞ってぺっちゃんこと思う?それともまだ少し膨らんでると思う?

なしこ
なしこ

そりゃ吐ききってるんだからぺちゃんこでしょ!

える
える

実はぺちゃんこではないんだよ。
ぺちゃんこだと色々な問題が生じるし、それが原因で死亡する疾患もあるんだよ。

なしこ
なしこ

え!!そんな病気あるの!?

える
える

あるよ~
これには今日のテーマの「肺サーファクタント」が密接に関わっているんだ。今日はこれを簡単にわかりやすく解説してみるよ。

 

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肺サーファクタントの概要

産生:Ⅱ型肺胞上皮細胞

産生方向:肺胞の内側

成分:リン脂質9割・タンパク質1割
→リン脂質は界面活性剤として働く

産生開始:胎生32週

肺胞の内側に、表面張力を緩和する作用のある界面活性剤分泌される
なしこ
なしこ

え?肺サーファクタントがあるから表面張力があるんじゃないの!?

える
える

その勘違いしてる人って結構多いんだよね。
サーファクタントは表面張力を弱める作用なんだよ!

 

肺胞と表面張力

まず、肺胞の簡単な図を見てみましょう。

肺サーファクタント1

肺胞は膜みたいなものです。間質にある組織間液が若干行き来している状態です。

組織間液は水分です。

この内側に肺サーファクタントが存在します。

える
える

組織間液の表面張力を肺サーファクタントが弱めているんだ。

なしこ
なしこ

表面張力があったほうが肺が膨らむんじゃないの?
だってコップすれすれに水を注いだら膨らむみたいになるじゃん。

える
える

コップの時と視点は逆だよ。

水の分子同士がお互いに引き寄せようとするのが表面張力。

コップの場合はそのおかげでこぼれそうな所が膨らむんだ。

でも肺では逆。

水の分子が引き寄せあうことで肺胞がぺちゃんこになる方向に力が働くんだ。

 

役割を図解

肺サーファクタント2

肺サーファクタントがあるときは、吸気の時に肺は拡がり呼気で肺が縮むときに虚脱とはなりません。

肺サーファクタント3

対して、サーファクタントが無いと呼気で肺胞が虚脱してしまいます。

肺胞がぺちゃんこになると、次の吸気の時に膨らませるための努力が多大になります。

努力がいるということは呼吸筋を過剰に使用するということです。

この状態を繰り返すと、呼吸筋はばててしまい頑張れなくなります。

そうなると呼吸はできなくなり死亡します。

なしこ
なしこ

あ!これがさっき言ってたやつだ!

える
える

そう!これが新生児呼吸窮迫症候群と言われるものだよ。

肺サーファクタントには肺を虚脱させないという大事な役割があるんだ。

肺サーファクタント4肺胞ではこんな感じで組織間液が押し合いへしあい、表面張力で引っ張り合い、狭くて内側にさらにいこうとしています。

 

肺サーファクタント5

隣り合う組織間液は横方向に引き寄せあうだけではスペースが足りずに、さらに肺胞の内側にいこうとしますが、吸気の場合は吸気圧によって制限されます。

肺サーファクタント6

肺サーファクタントは、この組織間液の結合を遮断することで表面張力を和らげます。

肺サーファクタント7

こうすることで肺胞の虚脱を防いでいるわけです。

これが呼気になると、

肺サーファクタント8

サーファクタントがある場合、呼気最終域でもサーファクタントによる調整で適度な表面張力を保っています。そのお陰で肺胞は虚脱していません。

一方、サーファクタントがないと、吸気圧の抑えがなくなった組織間液は表面張力が内側に向き、肺胞が虚脱してしまいます。

ちなみに、サーファクタントがない場合の表面張力は約50ダイン/㎝で、サーファクタントがある場合は20ダイン/㎝まで低下します。

これが肺サーファクタントの表面張力を和らげる原理となります。

 

える
える

ちなみに、去痰薬のムコソルバンはこのサーファクタントの産生を促進するよ。サーファクタントが増えることで肺胞・気道ないの「滑り」がよくなるからだよ。

なしこ
なしこ

へ~知らなかったw

える
える

もう一個豆知識だけど、ムコソルバンのムコは痰に含まれるムコ多糖を分解する酵素を活性化することが由来なんだ。
痰の分解と滑りをよくする2つの機能がムコソルバンにはあるってことだね。

なしこ
なしこ

ほぇ~知らなかった!

さっき言ってた新生児呼吸窮迫症候群についてもっと知りたい!

える
える

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コメント

  1. […] 【図解】肺サーファクタントの役割肺サーファクタントの役割をたくさんの図とともに解説。新生児呼吸窮迫症候群やムコソルバンについてもちょっとふれてます。hakoniwa-medical.com2019.04. […]

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