Salute e malattia

Sistemi di Difesa Polmonare: Scala Mucociliare, Riflesso Tosse, Macrofagi Alveolari e Implicazioni Cliniche

Il tratto respiratorio impiega un sistema di difesa multilivello per intrappolare e rimuovere particelle inalate, patogeni e detriti.

1. Scala Mucociliare (Clearance Primario)

  • Liquido di superficie delle vie aeree (ASL): Strato periciliare (PCL) + strato muco (gel).
  • Cellule caliciformi/ghiandole sottomucose secernono mucine (MUC5AC, MUC5B) → gel intrappola particelle >2–5 µm.
  • Epitelio pseudostratificato ciliato: ~200 ciglia/cellula battono a 10–15 Hz, onde metacronali coordinate spingono muco cefalad a 5–20 mm/min.
  • Destinazione: Orofaringe → deglutito (acido distrugge patogeni) o espettorato.

2. Riflesso Tosse (Clearance Backup/Alta Velocità)

  • Trigger: Meccanorecettori (recettori ad adattamento rapido, RAR) e fibre C in laringe, trachea, carena, bronchi.
  • Fasi: Inspirazione (2–2,5 L) → chiusura glottide → espirazione esplosiva (fino a 500 km/h) → forze taglio dislodgono muco/particelle.
  • Efficace per vie aeree centrali; meno per periferiche.

3. Riflesso Starnuto (Nasale/Vie Aeree Superiori)

  • Irritazione mucosa nasale → afferenti trigemino → "centro starnuto" (midollo laterale) → espulsione esplosiva nasofaringea.
  • Pulisce cavità nasale anteriore e nasofaringe.

4. Macrofagi Alveolari (Polmone Profondo)

  • Fagociti residenti negli alveoli fagocitano particelle <2 µm (batteri, silice, carbonio).
  • Migrano a bronchioli → scala mucociliare O linfatici → linfonodi iliari.
  • Sopraffatti in esposizione ad alta dose → infiammazione, fibrosi (silicosi, asbestosi).

5. Difese Aggiuntive

  • Filtrazione nasale: Cornetti intrappolano particelle >10 µm.
  • Immunoglobulina A (sIgA): Immunità mucosa, neutralizza patogeni.
  • Peptidi antimicrobici: Defensine, lisozima, lattoferrina in ASL.
  • Circolazione bronchiale: Rimuove gas solubili, media reclutamento cellule infiammatorie.

Implicazioni Cliniche

  • Discinesia ciliare primitiva (PCD): Disfunzione ciliare genetica → sinusite cronica, bronchiettasie, situs inversus (Kartagener).
  • Fibrosi cistica: Difetto CFTR → ASL disidratato → stasi muco → infezione.
  • Fumo: Paralisi ciliare, iperplasia cellule caliciformi, disfunzione macrofagi.
  • Intubazione/anestesia: Clearance mucociliare compromesso → atelectasia, rischio polmonite.

Corpi estranei non eliminati da questi meccanismi (es. arachide, moneta) richiedono rimozione broncoscopica.