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豬的呼吸系統(tǒng)和防御機(jī)制
豬的呼吸防御系統(tǒng)由哪些細(xì)胞組成？
他們?nèi)绾蜗嗷ソM織和溝通？
呼吸系統(tǒng)的第一部分，傳導(dǎo)區(qū)或呼吸區(qū)，從鼻腔到細(xì)支氣管的最后一個(gè)分支，還包括與鼻腔相連的鼻竇和副鼻竇、鼻咽部和喉部。 所有這些管狀結(jié)構(gòu)都內(nèi)襯有帶有杯狀細(xì)胞的纖毛假?gòu)?fù)層上皮（圖1），這是呼吸粘膜的主要防御系統(tǒng)之一，粘液纖毛系統(tǒng)。 該系統(tǒng)由呼吸道上皮細(xì)胞的纖毛，以及來(lái)自杯狀細(xì)胞的分泌物和位于呼吸道粘膜下方的漿液腺組成。它們的主要功能是清除通過(guò)吸入空氣進(jìn)入的顆粒。腺體在纖毛之間分泌一種透明、低粘度、富含蛋白質(zhì)的液體，形成一種促進(jìn)纖毛向上運(yùn)動(dòng)的介質(zhì)。 杯狀細(xì)胞分泌的粘液沉積在纖毛上，允許吸入的顆粒粘附。纖毛的向上運(yùn)動(dòng)將粘液推向上呼吸道；然后，粘液可以被吞下并進(jìn)入消化道，在那里被消化，或通過(guò)口腔和/或鼻腔排出。導(dǎo)致纖毛丟失的肺炎支原體，或?qū)е律掀ぜ?xì)胞破壞的豬流感或呼吸道冠狀病毒等病原體，通過(guò)破壞這種防御系統(tǒng)來(lái)發(fā)揮致病作用。 與呼吸道粘膜相關(guān)的是支氣管相關(guān)淋巴組織（BALT），其中淋巴細(xì)胞與來(lái)自外部病原體的抗原相互作用，引起特定的防御反應(yīng)，從而避免了全身免疫反應(yīng)。其特征是通過(guò)IgA的體液免疫反應(yīng)的介導(dǎo)，IgA通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭x擇性地分泌在粘膜表面。
圖1：帶有杯狀細(xì)胞的纖毛假?gòu)?fù)層上皮，是呼吸系統(tǒng)的特征
在呼吸性細(xì)支氣管之后是由肺泡組成的呼吸部分，肺泡由一層薄壁界定，通過(guò)薄壁流動(dòng)著密集的毛細(xì)血管網(wǎng)絡(luò)，空氣和血液之間的氣體交換在這里進(jìn)行。
排列在肺泡上的上皮細(xì)胞由兩種類型的細(xì)胞組成，稱為I型和II型肺泡細(xì)胞（圖2）。 I型肺泡細(xì)胞是扁平的細(xì)胞，覆蓋了肺泡的大部分表面，氣體可以很容易地通過(guò)它們的細(xì)胞質(zhì)。II型肺泡細(xì)胞單獨(dú)或在I型肺細(xì)胞中呈小群分布，主要分布在與肺泡間隔相連的邊緣。它們的形態(tài)從圓形到立方體不等，自由表面有少量微絨毛。它們的細(xì)胞質(zhì)含有細(xì)胞器，稱為板層體或細(xì)胞體。 細(xì)胞體在肺泡表面分泌一種表面活性劑物質(zhì)，與水分子混合，降低水分子的凝聚力，從而降低肺泡液體的表面張力，防止肺塌陷，促進(jìn)更小的吸氣努力，使肺泡容易充滿空氣。這些細(xì)胞具有分裂分化為I型肺泡細(xì)胞的能力，是細(xì)胞更新的主要來(lái)源。肺泡壁中心由間質(zhì)占據(jù)，間質(zhì)具有連接性，支持廣泛的毛細(xì)血管網(wǎng)絡(luò)吻合。 圖2： 肺泡壁示意圖 肺泡巨噬細(xì)胞是另一種重要的肺臟防御機(jī)制。除了位于肺泡腔內(nèi)的肺泡巨噬細(xì)胞外，我們還可以發(fā)現(xiàn)位于毛細(xì)血管內(nèi)的血管內(nèi)肺泡巨噬細(xì)胞，以及位于間隔間質(zhì)中的間質(zhì)巨噬細(xì)胞（圖2）。 前者通過(guò)吞噬微生物和吸入的顆粒來(lái)保護(hù)肺泡腔，而后者則負(fù)責(zé)清除通過(guò)血流到達(dá)肺部的顆粒或病原體。肺泡巨噬細(xì)胞群是炎癥介質(zhì)的主要生產(chǎn)者，如細(xì)胞因子和趨化因子，也可以由其他細(xì)胞類型分泌。這些分子的主要功能是將中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞等炎癥細(xì)胞吸引到損傷（或感染）部位，從而在參與炎癥過(guò)程的細(xì)胞之間充當(dāng)“通信系統(tǒng)”。 豬繁殖與呼吸綜合征病毒（PRRSV）等病毒的主要靶細(xì)胞是肺泡巨噬細(xì)胞（圖3），它們改變了肺泡巨噬細(xì)胞的基本功能（吞噬、抗原呈遞和細(xì)胞因子產(chǎn)生），并導(dǎo)致它們最終死于壞死和/或凋亡，這調(diào)節(jié)了免疫反應(yīng)，使有效適應(yīng)反應(yīng)的出現(xiàn)延遲，從而有利于繼發(fā)感染的出現(xiàn)。 圖3：PRRSV感染的肺泡巨噬細(xì)胞 我們不能忘記，肺泡是呼吸交換發(fā)生的地方，與外界有接觸，因此上皮纖毛的完整性和肺泡巨噬細(xì)胞的功能是維持呼吸功能穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)。
