SUBSTANTE CU ACTIUNE ASUPRA APARATULUI RESPIRATOR

Substante cu actiune asupra aparatului respirator

Pentru a efectua terapia aparatului respirator exista un arsenal de medicamente care ori scad functiile secreto-motorii  sau excreto-motorii, ori dimpotriva le accentueaza obtinandu-se dupa caz vindecarea bolii respiratorii.

O parte dintre aceste substante au mai fost studiate in capitolele anterioare: substantele antiinfectioase si antiseptice pulmonare, bronhodilatatoare (atropina, adrenalina, efedrina, papaverina, unele substante antihistaminice etc.), analeptice respiratorii (pentetrazolul, lobelina). Asupra unora dintre substante se va reveni pentru a se prezenta mai bine proprietatile lor behice si/sau modificatoare ale secretiilor bronhice. De asemenea, se vor descrie si medicamente noi.

Fiziologia respiratorie normala

Schimbarile calibrului cailor respiratorii se afla sub controlul inervatiei complexe a musculaturii netede a tractului respirator. Sistemul parasimpatic asigura inervatia eferenta primara, cu acetilcolina ca neurotransmitator primar. Aceste fibre sunt responsabile pentru bronhoconstrictia moderata de baza, care caracterizeaza functionalitatea tractului respirator normal. Sistemul simpatic balanseaza aceste efecte prin stimularea b -receptorilor care induc bronhodilatatie. Din contra stimularea a-adrenergica contribuie la instalarea bronhoconstrictiei.

Al treilea sistem nervos care influenteaza tractul respirator este nonadrenergic-noncolinergic (NANC) denumit si sistem prurinergic, care inerveaza si musculatura neteda a bronhiilor. Acest sistem mediaza bronhodilatatia pe calea stimularii nervului vag. Fibrele aferente acestui sistem sunt probabil receptorii iritatiilor. Tulburarea functiei acestui sistem a fost asociata cu o hiperactivitate care adesea caracterizeaza astmul.

Mecanismele intracelulare care transmit semnale de la sistemul nervos la muschii netezi depind in parte de schimbarile care se produc in concentratia intracelulara a AMPc  (adenozin monofosfat ciclic) si GMPc (guanozin monofosfat ciclic). Efectele acestor doi mesageri secundari sunt reciproce: cresterea concentratiei intracelulare a unuia dintre ei este asociata cu scaderea concentratiei celuilalt. AMPc scade prin stimularea a-adrenergica si creste prin stimularea b -receptorilor.

Relativa sensibilitate a musculaturii netede la histamina si acetilcolina induc bronhoconstrictie care variaza cu localizarea si specia.

Caile respiratorii periferice la caine sunt in general mai sensibile la acetilcolina decat la histamina. Caile respiratorii la caii care sufera de boala cronica obstructiva pulmonara sunt hiperactivi la histamina si acetilcolina. Receptorii musculaturii netede sunt, de asemenea, sensibili la stimulare de catre o varietate de mediatori  care pot sa moduleze AMPc si GMPc.

De aceea, tratamentul tonusului musculaturii netede bronhiale este foarte complex si depinde de impulsurile provenite de la receptorii senzitivi.

In pulmonul de pisica, au fost identificati cel putin cinci tipuri de receptori senzitivi, toti fiind clasificati ca mecanoreceptori sau receptori de tip J si se pare ca sunt inervati de sistemul parasimpatic.

Receptorii pentru iritatii sunt localizati sub epiteliul respirator al cailor respiratorii anterioare la majoritatea speciilor, iar la pisica sunt prezenti si in alveole. Stimularea fizica sau chimica a acestor receptori are ca rezultat aparitia tahipneii, bronhoconstrictiei si/sau a tusei.

Viteza aerului pare sa fie cel mai critic factor care determina stimularea receptorilor iritanti din caile respiratorii anterioare.

Constrictia cailor respiratorii anterioare este suficienta sa produca un exces de viteza a aerului care prin depasirea pragului fiziologic duce la aparitia tusei pe cale reflexa mediata prin nervul vag si la bronhoconstrictie. Caile respiratorii pot fi, de asemenea, ocluzionate fizic cu mucus si/sau lichide de edem sau pot sa fie iritate chimic prin mediatorii eliberati in timpul infectiei cailor respiratorii anterioare.

Mecanismele respiratorii de aparare

In apararea tractusului respirator impotriva microorganismelor invadante sau corpilor straini, fata de tuse si stranut, intervin in plus, alte doua sisteme: aparatul mucociliar si sistemul fagocitar mononuclear.

Aparatul mucociliar reprezinta primul mecanism de aparare si este format din cilii care bordeaza arborele traheobronhic si lichidul care inconjoara cilii. Inervatia aparatului ciliar nu a fost inca identificata. Desi activitatea cililor creste sub stimulare b-adrenergica, aceasta poate fi un simplu reflex la stimularea b-adrenergica produsa de secretiile respiratorii.

Lichidul care tapeseaza tractul respirator este format din doua tipuri de secretii. Pentru ca cilii sa-si mentina ritmicitatea miscarilor trebuie sa fie inconjurati de un mediu putin vascos. Un strat mucos subtire inveleste cilii. Miscarea sincrona a cililor produce miscarea in directie cefalica a mucusului si a tuturor materialelor captate de el.

Schimbarile care pot sa intervina in proprietatile fizico-chimice ale acestui mucus cum ar fi devenirea lui mai apoasa sau mai vascoasa se traduce prin tulburari ale transportului mucusului.

Glandele din submucoasa bronhiilor secreta si ele lichide seroase si mucoase. Aceste secretii tind sa fie mai fluide decat acelea produse de celulele caliciforme, dar gradul de fluiditate este dependent de stimulii externi. Compozitia normala a secretiilor combinate din arborele traheobronhic este reprezentata de: 95% apa, 2% glicoproteine, 1% glucide si sub 1% lipide.

Glicoproteinele sunt cele care cresc vascozitatea secretiilor conferindu-le capacitatea de protectie si lubrifiere a tractului respirator. Infectiile si bolile inflamatorii cronice pot sa modifice puternic secretiile respiratorii. In astfel de situatii componenta glicoproteica din mucus tinde sa fie inlocuita cu produsi de degradare ai inflamatiei cum ar fi acidul deoxiribonucleic. Numarul celulelor caliciforme creste si are drept consecinta cresterea vascozitatii secretiilor respiratorii. Stimularea parasimpatica (colinergica) duce la cresterea secretiei de mucus, in timp ce stimularea b-adrenergica produce cresterea ambelor tipuri de secretii apoase si mucoase.

Sistemul mononuclear macrofagic (SMM) este al doilea component principal al apararii sistemului pulmonar. La vitei, purcei, oi si capre acest SMM este format din macrofagele alveolare si cele pulmonare intravasculare. Celulele care compun SMM au proprietati fagocitare si produc eliberarea de mediatori ai inflamatiei. Epurarea (clearance-ul) sangelui de bacterii si alte particule se realizeaza la aceste specii mai degraba in pulmon decat in celulele Kupffer hepatice si macrofagele splenice cum se intampla la alte specii.

Se stie ca in procesul inflamator intervin pe de o parte mediatorii chimici preformati in organism (histamina si serotonina), iar pe de alta cei eliberati "in situ" la locul inflamatiei de catre celulele implicate in procesul inflamator (prostaglandine, leukotriene si factori de activare plachetara). Fiecare dintre acesti mediatori sunt capabili sa induca o varietate de efecte care tind sa scada diametrul cailor respiratorii: edemul, chemotaxia, cresterea productiei de mucus si bronhoconstrictia.

Implicarea SMM in ambele tipuri de boli respiratorii produse atat experimental, cat si natural sugereaza ca eliberarea mediatorilor chimici din aceste celule joaca un rol important in patogeneza bolilor cailor bronhiale.

Interactiunea dintre receptorii senzitivi bronhiali si nivelul mediatorilor chimici bronhiali este echilibrata intr-un pulmon normal. O serie de tulburari patologice perturba sever acest echilibru in astmul bronhic.

Astmul este starea patologica a pulmonilor caracterizata printr-o bronhoconstrictie marcanta insotita de inflamatia bronhiilor. Mediatorii chimici eliberati in timpul inflamatiei au o contributie majora in patologia inflamatiei. Studiile efectuate la cateva specii de animale au aratat ca stimularea mastocitelor, macrofagelor si altor celule ale cailor respiratorii produc modificari ale permeabilitatii epiteliului mucoasei. Caile respiratorii sunt adesea hipersensibile la anumiti mediatori (ex.: histamina si stimulanti colinergici). Atunci cand permeabilitatea creste, histamina si alti mediatori ai inflamatiei cresc numarul si stimuleaza activitatea celulelor inflamatorii locale prezente in submucoasa bronhiilor. Eliberarea multor mediatori chimici este asociata cu stimularea terminatiilor nervoase aferente de la nivelul mucoasei si produc vasoconstrictie reflexa colinergica. Mediatorii cresc, de asemenea, permeabilitatea microvasculara, induc chemotaxia si stimuleaza secretia de mucus.

Eliberarea proteinelor citotoxice si radicalilor de oxigen toxici produc in plus tulburari distrofice ale epiteliului respirator, iar arborele bronhial devine hipersensibil. Mediatorii chimici pot sa inhibe functiile microbiene. In bolile respiratorii cronice caile respiratorii pot fi partial obstruate datorita bronhoconstrictiei, edemului peretelui bronhial si acumularii de mucus si de celule descuamate. Daca boala progreseaza, caile respiratorii devin total obstruate si in final se instaleaza colapsul respirator.

Inflamatia cronica conduce la fibroza, care contribuie la instalarea colapsului respirator, iar aerul captat in interiorul alveolelor poate duce la aparitia emfizemului pulmonar.

Sindromul bolii respiratorii cronice se trateaza cel mai bine prin oprirea in primul rand a ciclului inflamator si apoi a vasoconstrictiei. De aceea, antiinflamatoarele si bronhodilatatoarele reprezinta baza terapiei in multe boli bronhiale.

Alte categorii de medicamente care sunt eficace pentru terapia bolilor respiratorii, in special la animalele mici, includ antitusivele, stimulentele respiratorii si decongestivele.