Легочный сурфактант (поверхностно-активное вещество). Легочной сурфактант и его применение при заболеваниях лёгких


Сурфактант легких, состоящий преимущественно из фосфолипидов и белка, выполняет широкий спектр защитных функций, главной из которых является антиателектатическая. Выраженный недостаток сурфактанта приводит к спадению альвеол и развитию синдрома острой дыхательной недостаточности - РДСН (респираторный дистресс-синдром новорожденных). Сурфактант снижает поверхностное натяжение в альвеолах, обеспечивает их стабильность в процессе дыхания, предупреждает их спадение в конце фазы выдоха, обеспечивает адекватный газообмен, выполняет противоотечную функцию. Кроме того, сурфактант участвует в антибактериальной защите альвеол, повышает активность альвеолярных макрофагов, улучшает функцию мукоцилиарной системы, ингибирует ряд медиаторов воспаления при синдроме острого повреждения легких (СОПЛ) и остром дистресс-синдроме (ОРДС) взрослых.
При недостаточной продукции собственного (эндогенного) сурфактанта используются препараты экзогенного сурфактанта, полученные из легких человека, животных (быка, теленка, свиньи) или синтетичечским путем.
Химический состав легочного сурфактанта млекопитающих имеет много общего. Сурфактант, выделенный из легких человека, содержит: фосфолипидов - 80-85%, белка -10% и нейтральных липидов - 5-10% (табл. 1). До 80% фосфолипидов альвеолярного сурфактанта участвует в процессе рециклирования и метаболизма в альвеолоцитах II типа. Сурфактант включает 4 класса белков (Sр-A, Sp-В, Sp-С, Sp-D), каждый из которых кодируется собственным геном. Основную массу белков составляет Sp-А. Препараты эндогенного сурфактанта различного происхождения несколько отличаются по содержанию от фосфолипидов и белков.
Сурфактант синтезируется и секретируется альвеолоцитами II типа (а-II). На альвеолярной поверхности сурфактант состоит из тонкой фосфолипидной пленки и гипофазы, в которой находятся мембранные образования. Это очень динамичная система - более 10% всего пула сурфактанта секретируется ежечасно.

Таблица 1. Фосфолипидный состав альвеолярного сурфактанта легких взрослого человека

Исследования, в том числе мультицентровые, показали, что раннее использование препаратов сурфактанта при респираторном дистресс-синдроме новорожденных позволяет значительно снизить смертность (на 40-60%), а также частоту полисистемных осложнений (пневмоторакс, интерстициальная эмфизема , кровотечения, бронхолегочная дисплазия и др.), связанных с неонатальным периодом у недоношенных детей.
В последние годы препараты легочного сурфактанта начали применять в лечении ОПЛ/ОРДС и другой патологии легких.
Известные в настоящее время препараты легочного сурфактанта различаются по источнику получения и содержанию в них фосфолипидов (табл. 2).
В России сурфактант-терапия стала применяться лишь в последнее время, прежде всего в отделениях реанимации новорожденных, благодаря разработке отечественного природного препарата сурфактанта. Многоцентровые клинические испытания данного препарата подтвердили эффективность использования препаратов легочного сурфактанта в лечении критических состояний и других заболеваний органов дыхания.

Таблица 2. Препараты легочного сурфактанта

Название сурфактанта

Источник получения

Состав сурфактанта
(% содержания фосфолипидов)

Способ применения и доза

Сурфактант-ВL.

Легкое быка (измельченное)

ДПФХ - 66,
ФХ - 62,2
Нейтральные липиды - 9-9,7
Белок - 2-2,5

В первые сутки при респираторном дистресс-синдроме новорожденных детей - микроструйное капельное или аэрозольное введение (75 мг/кг в 2,5 мл физ. раствора)

Сурванта

Легкое быка (измельченное)

ДПФХ - 44-62
ФХ - 66 (40-66)
Нейтральные липиды - 7,5-20
Белок - (Эр-В и Эр-С) - 0,2

4 мл (100 мг)/кг, 1 -4 дозы, интратрахеально с интервалом в 6ч

Альвеофакт*

Легкое быка
(смыв)

Разовая доза составляет 45 мг/кг в 1,2 мл на 1 кг и должна вводиться в течение первых 5 ч жизни интратрахеально. Допускается введение 1 -4 доз

Легкое быка

ДПФХ, ФХ, нейтральные липиды,белок

Интратрахеально, ингаляционно (100-200 мг/кг), 5 мл 1-2 раза с интервалом в 4 ч

Инфасурф

Легкое телят (измельченное)

35 мг/мл ФЛ, включая 26 мг ФХ, нейтральные липиды, 0,65 мг белка, включая 260 мкг/мл Эр-В и 390 мкг/мл - Бр-С

Интратрахеально, доза 3 мл/кг (105 мг/кг), повторное
(1-4 дозы) введение через 6 12 ч

Куросурф*

Измельченное легкое свиньи

ДПФХ - 42-48
ФХ -51-58
ФЛ - 74 мг
Белок (Эр-В и Эр-С) - 900 мкг

Интратрахеально, начальная разовая доза 100-200 мг/кг (1,25-2,5 мл/кг). Повторно 1 - 2 раза в дозе 100 мг/кг с интервалом в 12 часов

Экзосурф

Синтетический

ДПФХ - 85%
Гексадеканол - 9%
Тилоксапол – 6 %

Интратрахеально, 5 мл
(67,5 мг/кг), 1-4 дозы с интервалом 12 часов

ALEC (artifical Lung expanding compound)*

Синтетический

ДПФХ - 70%
ФГл - 30%

Интратрахеально, 4-5 мл (100 мг/кг)

Сурфаксин *

Синтетический

ДПФХ, пальмитоил - олеоил- фосфатидиглицерол (ПОФГл), пальмитиновая кислота, лизин = лейцин –KL4).
Это поверхностно-активное веществово (сурфактант; пептидной природы, являющееся первым синтетическим аналогом
белка В (Sp-B)

Применяется в растворе для промывания легких (лечебный БАЛ) через эндотрахеальную трубку

ID: 2015-12-1003-R-5863

Козлов А.Е., Микеров А.Н.

ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России, кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии

Резюме

Поверхность альвеолярного эпителия в лёгких покрыта сурфактантом, необходимым для обеспечения дыхания и адекватной иммунной защиты. Лёгочный сурфактант состоит из липидов (90%) и ряда белков, имеющих различные функции. Сурфактантные белки представлены белками SP-A, SP-D, SP-B и SP-C. В данном обзоре обсуждаются основные функции сурфактантных белков.

Ключевые слова

Лёгочный сурфактант, сурфактантные белки

Обзор

Лёгкие выполняют две главные функции в организме: обеспечение дыхания и функционирование механизмов иммунной защиты. Корректное выполнение данных функций связано с лёгочным сурфактантом.

Сурфактант в лёгких синтезируется альвеолярными клетками II типа и секретируется в альвеолярное пространство. Сурфактант покрывает поверхность альвеолярного эпителия и состоит из липидов (90 %) и белков (10 %), составляя липопротеидный комплекс. Липиды представлены в основном фосфолипидами. Дефицит и/или качественные изменения состава легочного сурфактанта описаны при туберкулезе, респираторном дистресс-синдроме новорожденных, пневмонии и других заболеваниях. .

Сурфактантные белки представлены белками SP-A, (Surfactant Protein A, 5,3%), SP-D (0,6 %), SP-B (0,7 %), и SP-C (0,4%). .

Функции гидрофильных белков SP-A и SP-D связаны с иммунной защитой в легких. Эти белки связывают липополисахарид грамотрицательных бактерий и агрегируют различные микроорганизмы, влияют на активность тучных, дендритных клеток, лимфоцитов и альвеолярных макрофагов. SP-A ингибирует созревание дендритных клеток, тогда как SP-D увеличивает способность альвеолярных макрофагов к захвату и презентации антигенов, стимулируя адаптивный иммунитет .

Сурфактантный белок А является наиболее обильным белком лёгочного сурфактанта. Он обладает выраженными иммуномодулирующими свойствами. Белок SP-A воздействует на рост и жизнеспособность микроорганизмов, повышая проницаемость их цитоплазматической мембраны. Более того, SP-A стимулирует хемотаксис макрофагов, влияет на пролиферацию клеток иммунного ответа и на продукцию цитокинов, повышает продукцию реактивных оксидантов, повышает фагоцитоз клеток, подвергшихся апоптозу и стимулирует фагоцитоз бактерий. SP-A человека состоит из двух генных продуктов - SP-A1 и SP-A2, структура и функция которых различна. Наиболее важное различие в структуре SP-A1 и SP-A2- аминокислотная позиция 85 коллагеноподобного региона белка SP-A, где SP-A1 имеет цистеин, а SP-A2 - аргинин. Функциональные различия между SP-A1 и SP-A2 включают их способность стимулировать фагоцитоз, ингибировать секрецию сурфактанта.. Во всех этих случаях SP-A2 обладает большей активностью, чем SP-A1. .

Функции гидрофобных белков SP-B и SP-C связаны с обеспечением возможности дыхания. Они снижают поверхностное натяжение в альвеолах и способствуют равномерному распределению сурфактанта на поверхности альвеол. .

Литература

1. Ерохин В.В., Лепеха Л.Н., Ерохина М.В., Бочарова И.В., Курынина А.В., Онищенко Г.Е. Избирательное влияние легочного сурфактанта на разные субпопуляции альвеолярных макрофагов при туберкулезе // Актуальные вопросы фтизиатрии.- 2012. - №11.- С. 22-28.
2. Филоненко Т.Г., Распределение сурфактант-ассоциированных белков при фиброзно-кавернозном туберкулезе легких с активным бактериовыделением // Таврический медико-биологический вестник. - 2010.- №4 (52). - С. 188-192.
3. Chroneos Z.C., Sever- Chroneos Z., Shepherd V.L. Pulmonary surfactant: an immunological perspective //Cell Physiol Biochem 25: 13-26. - 2010.
4. Розенберг О.А. Легочный сурфактант и его применение при заболеваниях легких // Общая реаниматология. - 2007. - №1. - С. 66-77
5. Pastva A.M., Wright J.R., Williams K.L. Immunomodulatory roles of surfactant proteins A and D: implications in lung disease // Proc Am Thorac Soc 4: 252-257.-2007.
6. Oberley R.E., Snyder J.M. Recombinant human SP-A1 and SP-A2 proteins have different carbohydrate-binding characteristics // Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 284: L871-881, 2003.
7. A.N. Mikerov, G. Wang, T.M. Umstead, M. Zacharatos, N.J. Thomas, D.S. Phelps, J. Floros. Surfactant protein A2 (SP-A2) variants expressed in CHO cells stimulate phagocytosis of Pseudomonas aeruginosa more than do SP-A1 variants // Infection and Immunity. - 2007. - Vol. 75. - P. 1403-1412.
8. Микеров А.Н. Роль сурфактантного белка А в иммунной защите легких // Фундаментальные исследования. - 2012. - №2. - С. 204-207.
9. Синюкова Т.А., Коваленко Л.В. Сурфактантные белки и их роль в функционировании дыхательной системы // Вестник СурГУ Медицина. - 2011. - №9. - С. 48-54

Сурфактант - это особое вещество, выстилающее изнутри альвеолы легких. Основной его функцией считается поддержание поверхностного натяжения и способность легких к раздуванию и впадению при дыхании. Особенно важна его роль при первом вдохе новорожденного. Это вещество обладает бактерицидными свойствами, поэтому на его основе изготавливают различные лекарственные препараты.

Что такое сурфактант

Сурфактант - это расположенное в легочных альвеолах. Оно помогает легким получать и усваивать кислород. Вещество состоит из белков, полисахаридов и фосфолипидов. Производится оно в легочной ткани.

Функции сурфактанта заключаются в том, что он обеспечивает нормальное дыхание. Кроме того, способствует более лучшему усвоению кислорода, участвуя в иммунных реакциях. Стоит отметить, что легочный сурфактант плохо вырабатывается у недоношенных детей, что приводит к развитию дыхательной недостаточности. У взрослого человека недостаток этого вещества может возникать при ожогах органов дыхания, травмах легких, недостаточном поступлении жиров в организм.

Основные свойства

Сурфактант - это сложное по своей структуре и составу вещество. Все его компоненты вырабатываются тканями легких у доношенного ребенка, незадолго до его рождения. Именно недостаточно хорошо развитая система сурфактантов зачастую становится причиной нарушения дыхания или слипания легких новорожденных, что в результате может привести к смерти ребенка.

Незрелость может наблюдаться и у доношенного ребенка при наличии провоцирующих факторов, например курение при беременности. Стоит отметить, что это вещество дополнительно обладает защитными качествами, предотвращая образование воспалительных процессов. Это вещество характеризуется тем, что оно:

  • снижает поверхностное натяжение в альвеолах;
  • обеспечивает стабильность дыхания;
  • нормализует газообмен;
  • выполняет противоотечную функцию.

Кроме того, сурфактант - это вещество, участвующее в антибактериальной защите альвеол, устраняет воспалительный процесс при остром поражении легких. В последнее время широко применяется терапия с введением этого средства в отделениях Многочисленные испытания подтвердили результативность использования таких препаратов в лечении критических состояний и других болезней органов дыхания.

Препараты

Препараты-сурфактанты временно заменяют природное вещество при нарушениях его образования. Они применяются при проведении лечения дистресс-синдрома у новорожденных детей. Среди основных препаратов можно выделить такие:

  • «Экзосурф»;
  • «Куросурф»;
  • «АЦЦ»;
  • «Бромгексин».

Препарат «Куросурф» содержит в своем составе сурфактант, выделенный из легких свиней. Он помогает восстановить нормальное дыхание, однако его применение разрешено только в клинических условиях.

Препарат «Экзосурф» облегчает процесс растяжения легких. Введение сурфактанта осуществляется в качестве раствора через специальную трубку. При надобности проводится повторное его введение.

При протекании воспалительных процессов органов дыхания применяются препараты «АЦЦ» и «Бромгексин» в соответствии с инструкцией.

При каких заболеваниях назначаются

Основное предназначение препаратов сурфактанта определяется их результативностью при наличии тяжелых респираторных болезней. К ним относятся такие заболевания и синдромы:

Дистресс-синдром образуется в результате незрелости легких. Нарушение в системе легочного кровообращения провоцирует повреждение всех составных компонентов, отечность и инфицирование.

Острое поражение легких возникает при протекании патологического процесса у больных, которые находятся в Оно возникает в результате острого или системного повреждения легких с последующим развитием воспалительного процесса. Недостаток сурфактанта приводит к отеку легких, а также возникновению дыхательной недостаточности.

Пневмония сопровождается повреждением тканей, отеком легких, что приводит к спаданию альвеол. Препараты сурфактанта помогают нормализовать газообмен, способствуя расправлению альвеол.

Туберкулез легких провоцирует очень серьезные нарушения в системе легких, а также обширные изменения на определенных участках. Применение препаратов сурфактанта при проведении комплексного лечении туберкулеза позволяет значительно снизить частоту изменений в легочной ткани, что способствует снижению воспалительного процесса.

Противопоказания и предостережения

Такие препараты достаточно хорошо переносятся. Однако введение сурфактанта должно осуществляться докторами, имеющими соответствующую подготовку. В некоторых случаях возможна закупорка трахеальной трубки слизью. Быстрое введение лекарства может спровоцировать бронхиальную обструкцию или рефлюкс. В некоторых случаях возможно возникновение кровотечения, что в основном наблюдается при незрелости легких у новорожденных.

Противопоказаний практически никаких нет, однако стоит помнить, что может возникать чувствительность к отдельным компонентам препарата.

Препарат «Сурфактант-БЛ»

Лекарственное средство «Сурфактант-БЛ» предназначается для проведения лечения опасных состояний новорожденных. Препарат вводится путем ингаляционного использования. Фосфолипиды лекарственного средства вовлекают альвеолы в дыхательный процесс, что повышает насыщение крови кислородом и способствует отхождению мокроты.

Препарат способствует повышению иммунитета, а также снижению риска возникновения пневмонии, которая может быть очень опасной, особенно в первые дни жизни ребенка. Ингаляционное введение средства помогает уменьшить выраженность дистресс-синдрома, нормализуя газообмен в легких. Буквально через 2 часа заметно возрастает уровень кислорода в крови.

При ингаляционном применении лекарства активное вещество не оказывает совершенно никакого ощутимого воздействия на функционирования внутренних органов.


4. Изменение объема легких во время вдоха и выдоха. Функция внутриплеврального давления. Плевральное пространство. Пневмоторакс.
5. Фазы дыхания. Объем легкого (легких). Частота дыхания. Глубина дыхания. Легочные объемы воздуха. Дыхательный объем. Резервный, остаточный объем. Емкость легких.
6. Факторы, влияющие на легочный объем в фазу вдоха. Растяжимость легких (легочной ткани). Гистерезис.

8. Сопротивление дыхательных путей. Сопротивление легких. Воздушный поток. Ламинарный поток. Турбулентный поток.
9. Зависимость «поток-объем» в легких. Давление в дыхательных путях при выдохе.
10. Работа дыхательных мышц в течение дыхательного цикла. Работа дыхательных мышц при глубоком дыхании.

Тонкий слой жидкости покрывает поверхность альвеол легких . Переходная граница между воздушной средой и жидкостью имеет поверхностное натяжение , которое формируется межмолекулярными силами и которое будет уменьшать площадь покрываемой молекулами поверхности. Однако миллионы альвеол легких, покрытых мономолекулярным слоем жидкости, не спадаются, поскольку эта жидкость содержит субстанции, которые в целом называются сурфактантом (поверхностно активный агент). Поверхностно активные агенты обладают свойством снижать поверхностное натяжение слоя жидкости в альвеолах легких на границе фаз воздух-жидкость, благодаря которому легкие становятся легко растяжимыми.

Рис. 10.7. Приложение закона Лапласа к изменению поверхностного натяжения слоя жидкости, покрывающего поверхность альвеол . Изменение радиуса альвеол изменяет в прямой зависимости величину поверхностного натяжения в альвеолах (Т). Давление (Р) внутри альвеол также варьирует при изменении их радиуса: уменьшается при вдохе и увеличивается при выдохе.

Альвеолярный эпителий состоит из плотно контактирующих между собой альвеолоцитов (пневмоцитов ) I и II типа и покрыт мономолекулярным слоем сурфактанта , состоящего из фосфолипидов, белков и полисахаридов (глицерофосфолипиды 80 %, глицерол 10 %, белки 10 %). Синтез сурфактанта осуществляется альвеолоцитами II типа из компонентов плазмы крови. Основным компонентом сурфактанта является дипальмитоилфосфатидилхолин (более 50 % фосфолипидов сурфактанта), который адсорбируется на границе фаз жидкость-воздух с помощью белков сурфактанта SP-B и SP-C. Эти белки и глицерофосфолипиды уменьшают поверхностное натяжение слоя жидкости в миллионах альвеол и обеспечивают легочной ткани свойство высокой растяжимости. Поверхностное натяжение слоя жидкости, покрывающей альвеолы, изменяется в прямой зависимости от их радиуса (рис. 10.7). В легких сурфактант изменяет степень поверхностного натяжения поверхностного слоя жидкости в альвеолах при изменении их площади. Это обусловлено тем, что во время дыхательных движений количество сурфактанта в альвеолах остается постоянным. Поэтому при растяжении альвеол во время вдоха слой сурфактанта становится тоньше, что вызывает снижение его действия на поверхностное натяжение в альвеолах. При уменьшении объема альвеол во время выдоха молекулы сурфактанта начинают более плотно прилегать друг к другу и, увеличивая поверхностное давление, снижают поверхностное натяжение на границе фаз воздух-жидкость. Это препятствует спадению (коллапсу) альвеол во время экспирации, независимо от ее глубины. Сурфактант легких влияет на поверхностное натяжение слоя жидкости в альвеолах в зависимости не только от ее площади, но и от направления, в котором происходит изменение площади поверхностного слоя жидкости в альвеолах. Этот эффект сурфактанта называется гистерезисом (рис. 10.8).

Физиологический смысл эффекта заключается в следующем. При вдохе по мере увеличения объема легких под влиянием сурфактанта увеличивается натяжение поверхностного слоя жидкости в альвеолах, что препятствует растяжению легочной ткани и ограничивает глубину инспирации. Напротив, при выдохе поверхностное натяжение жидкости в альвеолах под влиянием сурфактанта уменьшается, но не исчезает полностью. Поэтому даже при самом глубоком выдохе в легких не происходит спадения, т. е. коллапса альвеол.


Рис. 10.8. Эффект поверхностного натяжения слоя жидкости на изменение объема легких в зависимости от внутриплеврального давления при раздувании легких солевым раствором и воздухом. Когда объем легких увеличивается за счет их наполнения солевым раствором, то в них отсутствуют поверхностное натяжение и феномен гистерезиса. Относительно интактных легких - площадь петли гистерезиса свидетельствует об увеличении поверхностного натяжения слоя жидкости в альвеолах при вдохе и снижении этой величины при выдохе.

В составе сурфактанта имеются белки типа SP-A и SP-D, благодаря которым сурфактант участвуют в местных иммунных реакциях, опосредуя фагоцитоз , поскольку на мембранах альвеолоцитов II типа и макрофагов имеются рецепторы SP-A. Бактериостатическая активность сурфактанта проявляется в том, что это вещество опсонизирует бактерии, которые затем легче фагоцитируются альвеолярными макрофагами. Кроме того, сурфактант активирует макрофаги и влияет на скорость их миграции в альвеолы из межальвеолярных перегородок. Сурфактант выполняет защитную роль в легких, предотвращая непосредственный контакт альвеолярного эпителия с частицами пыли, агентами инфекционного начала, которые достигают альвеол с вдыхаемым воздухом. Сурфактант способен обволакивать инородные частицы, которые затем транспортируются из респираторной зоны легкого в крупные дыхательные пути и удаляются из них со слизью. Наконец, сурфактант снижает поверхностное натяжение в альвеолах до близких к нулевым величинам и тем самым создает возможность расправления легких при первом вдохе новорожденного.

Молекулы воды на поверхности водной среды , граничащей с воздухом, имеют между собой особо прочную связь. В результате такая поверхность воды всегда стремится к сокращению. Именно это явление формирует дождевые капли: в них образуется плотная стягивающая мембрана из молекул воды по всей поверхности дождевой капли. Посмотрим на эту закономерность с обратной стороны и постараемся понять, что происходит на внутренних поверхностях альвеол. Здесь поверхность жидкости также стремится к сокращению.

Появляется стремление к выжиманию воздуха из альвеол к бронхам, в результате альвеолы начинают спадаться, и в легких образуется эластическая сила сокращения, которую называют эластической силой поверхностного натяжения.

Сурфактант - это поверхностно активное вещество, которое значительно уменьшает поверхностное натяжение воды. Оно секретируется специальными сурфактант-секретирующими эпителиальными клетками, которые составляют около 10% площади поверхности альвеол. Эти клетки называют альвеолярными эпителиальными клетками второго типа. Они являются гранулярными, т.к. содержат липидные включения, которые в составе сурфактанта секретируются в альвеолы.

Сурфактант представляет собой сложную смесь из нескольких фосфолипидов, белков и ионов. Наиболее важными его составляющими являются фосфолипид дипальмитоилфосфатидилхолин, апопротеины сурфактанта и ионы кальция. Именно дипальмитоилфосфатидилхолин наряду с некоторыми менее важными фосфолипидами вызывает снижение поверхностного натяжения. При этом в жидкостной мембране на поверхности альвеол растворяется только часть его молекулы, а остальная часть расплывается на поверхности жидкостного слоя в альвеоле.
Поверхностное натяжение такой поверхности составляет только от 1/12 до 1/2 по сравнению с таковым чистой воды.

Количественные соотношения поверхностного натяжения для разных жидкостей выглядят примерно так: чистая вода - 72 дин/см, нормальная альвеолярная жидкость без сурфактанта - 50 дин/см, нормальная альвеолярная жидкость, содержащая нормальное количество сурфактанта, - от 5 до 30 дин/см.

Давление в закрытых альвеолах , вызванное поверхностным натяжением. Когда воздухоносные пути, ведущие от легочных альвеол, закрыты, поверхностное натяжение в альвеолах обусловливает спадение альвеол. Вследствие этого в альвеолах развивается положительное давление, действие которого направлено на выталкивание воздуха. Величину развивающегося таким путем давления в альвеоле можно вычислить по формуле: Давление = 2 х Поверхностное натяжение / Радиус альвеолы.

Для альвеолы среднего размера, имеющей радиус около 100 мкм и выстланной нормальным сурфактантом, давление равно около 4 см вод. ст. Если альвеола была бы выстлана слоем чистой воды без сурфактанта, расчетное давление составляло бы около 18 см вод. ст., т.е. в 4,5 раз больше. Отсюда видно, насколько важным является сурфактант для снижения поверхностного натяжения в альвеолах и, следовательно, для снижения усилия, которое потребуется от дыхательных мышц для растяжения легких.

Влияние радиуса альвеолы на вызванное поверхностным натяжением давление. Из приведенной формулы следует, что давление, возникающее в альвеоле вследствие поверхностного натяжения, обратно пропорционально величине радиуса альвеолы, т.е. чем меньше альвеола, тем больше вызванное поверхностным натяжением давление. Таким образом, если радиус альвеолы окажется в 2 раза меньше нормального (50 мкм вместо 100), давление увеличивается в 2 раза.

Особое значение это имеет для недоношенных новорожденных , у многих из которых размеры радиуса альвеол составляют менее 1/4 таковых у взрослых. Обычно секреция сурфактанта в альвеолах начинается на 6-7 мес внутриутробного развития, в некоторых случаях даже позднее этого срока, поэтому у многих недоношенных детей в момент рождения в альвеолах еще нет сурфактанта или его очень мало, в результате их легкие имеют высокую тенденцию к спадению (иногда в 6-8 раз больше, чем у нормального взрослого). Такое состояние называют синдромом респираторного дистресса новорожденных. Без применения интенсивной терапии (продолжительного искусственного дыхания под положительным давлением) такое состояние приводит к смерти.