图文了解人体与甲流和新冠病毒的战争:病毒有帮手,你有吗?( 三 )


1个完全分化的纤毛细胞表面可有100多条纤毛,每条纤毛每分钟可甩动1000多次,使气管内的粘液向上移动约 0.5-1 厘米/分钟 。

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俱乐部细胞可分化为纤毛细胞和杯状细胞,基底细胞则属多能干细胞,可分化各种类型的上皮细胞,更新和修复上皮 。
在不同上皮细胞之间有紧密连接(游离侧,靠近纤毛)和粘附蛋白(基底侧,靠近基底膜),保证异物不能通过细胞与细胞之间的间隙入侵 。
免疫屏障 。在气道上皮之内,长期驻留有大量免疫细胞(比如巨噬细胞、浆细胞、树突状细胞和T细胞),而在感染时则会募集更多免疫细胞 。其中巨噬细胞是气道腔内最丰富的免疫细胞 。
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正常情况下,上皮下浆细胞会合成分泌性免疫球蛋白A(SIgA),这些SIgA随后被运输到上皮细胞表面,与抗菌肽一起发挥“免疫排斥”作用,阻止微生物黏附 。
由于气道经常暴露在污染物、病原体和过敏原等因素下,气道上皮细胞通常处于不断损伤凋亡和修复过程中 。中间体细胞和基底细胞会不断分化补充纤毛细胞和杯状细胞,而巨噬细胞则负责清除凋亡细胞碎片 。这个过程特别像那些不断修修补补的马路,被压坏又被修好反反复复的动态平衡中 。
在黏液捕捉、纤毛清理、免疫球蛋白和抗菌肽隔离以及黏膜免疫细胞的筛选下,不能共生的微生物会被清除出去,可共生的微生物被维持在相对稳定的数量,微生物与宿主共生共存 。
肠道屏障的类型与气道屏障类似,也是由微生物屏障、黏液屏障、物理屏障和免疫屏障等四部分组成 。不过肠上皮细胞类型不同于气道,肠腔的营养更为丰富、pH值变化更剧烈、氧分压也差异显著,肠腔中的微生物群落也更加庞大 。
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肠道是人体最大的免疫器官,人体70-80%的免疫细胞位于肠道,大部分免疫细胞在肠道“游学”后会去往其他器官工作(比如其他内脏、乳腺、气道和生殖道黏膜等),影响全身的免疫状态 。而在肠道习得的对于病原信号和正常信号的识别,对于自身成分和外来成分的识别,会决定这些细胞日后能否做出迅速、有效、且适度的免疫反应 。
4. 肺里面有“小伙伴”吗
鼻、咽、喉和气管、支气管等器官属于传导气道,顾名思义主要负责传送氧气和二氧化碳,这里的上皮属于上文所说的假复层纤毛柱状上皮 。
而终末支气管和肺泡则属于呼吸气道,负责气体交换 。肺泡上皮的组成较为简单,主要由2种类型的肺泡上皮细胞组成,1型肺泡上皮细胞负责氧气和二氧化碳的交换,2型肺泡上皮细胞负责分泌表面活性剂,维持肺泡表面张力,让肺泡保持较高的弹性状态 。
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因此肺脏(支气管+肺泡)中的纤毛相对较少,但健康成人活动纤毛总数也能达到3000亿左右 。
肺泡中没有纤毛,也没有厚厚的黏液,上皮细胞外仅有一层薄薄的表面活性剂 。肺泡内外有肺泡巨噬细胞,负责清理进入肺泡的微生物,使肺泡中保持较低的细菌负荷以保证气体交换功能 。
肺部的微生物主要是通过口鼻、特别是口咽而来 。肺泡的低细菌负荷,很大程度上依赖于清除到达下呼吸道的微生物的机制,比如黏膜纤毛清除和咳嗽等机械,以及先天性免疫反应和特异性免疫反应 。这些机制能使肺泡维持在“近乎无菌”的状态 。
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在甲流病毒或者新冠病毒感染时,病毒一般是顺着呼吸道从口鼻逐渐深入,如果免疫反应没有在上呼吸道就及时阻断病毒,病毒就会深入下呼吸道,引起严重感染 。此时肺部的微生物负荷和炎症水平会急剧增加,肺泡的表面活性剂可能减少,免疫细胞和炎症因子大量增加,肺泡中积累大量蛋白和液体,呼吸功能受到明显干扰,此时人就会由于携氧不足而感到气喘、胸闷甚至呼吸窘迫等不适 。
如果把肺泡想象成一个气球,健康的肺泡就是一个完好的气球,能快速充气膨大也能很快放气缩小;而肺部感染就相当于气球中装了一部分水,此时膨胀和回缩都会受到限制;如果装了水同时还有小洞,情况就更不妙了,而这却是肺部感染时发生的情况 。


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