肺表面活性物质及其生理作用
肺泡表面活性物质
肺泡表面活性剂：肺泡表面活性剂是由肺泡II型细胞分泌的一种脂蛋白。
其主要成分是二棕榈酰卵磷脂（也称为二棕榈酰卵磷脂），其分布在肺泡液分子层的表面上，即在液体和空气界面之间。
表面活性剂的生理意义是：（1）降低肺泡的表面张力；（2）增加肺的顺应性；（3）维持相对大小的肺泡大小的相对稳定；（4）防止肺不张；（5）预防肺水肿；表面活性剂的生理作用是降低肺泡的表面张力。
其功能是：防止肺萎缩，降低吸气阻力。
吸入后，肺泡膨胀，表面活性剂分散，降低了肺泡表面张力的作用减弱，即肺泡表面张力相对增加，肺泡回缩力也增加；呼出肺泡时，肺泡表面活性物质致密，增强了降低表面张力的作用，可以防止肺萎缩，降低吸气阻力，有利于肺泡的扩张，调节大，中叶的压力。
小连接的肺泡，并保持肺泡体积的相对稳定性。
由于表面活性剂分子的分散或集中，肺泡的表面张力也覆盖了表面，并且缓冲力很大。
小肺泡内回缩力的变化可以防止小肺泡萎缩和扩张，确保大和小肺泡体积的相对稳定性，减少肺间质中组织液的形成，并防止发生肺水肿。
因为表面张力可以将流体从肺壁吸引到肺泡中，所以表面活性剂减少了表面张力对肺泡毛细血管中的流体的吸引力，防止了流体渗透到肺泡中并避免了肺水肿的发生。
【精品】肺泡表面活性物质
【关键字】精品肺泡表面活性物质生理及临床韩志邦 2009级9班4组 1【摘要】: 阐述表面张力的概念，同理引申出肺泡表面张力，进而综述表面活性物质对肺泡表面张力的影响和表面活性物质与临床一些疾病的关联，体现了ＳＴ的重要临床意义。
【关键词】：肺表面张力肺表面活性物质基于对人体呼吸系统的学习，发现呼气时，肺的弹缩除了肺组织的弹性起作用外，肺的表面张力同样也起着十分重要的作用。
部分呼吸系统疾病与肺不能正常扩大有关，肺泡膜可看作是一个气体与液的交界面，因此探索肺表面张力的降低机制和其影响因素一直是个热门的话题。
一、表面张力在日常生活中我们经常可以看到，一滴欲滴的水珠会将自己的形状变成球形再落下来，只是为什么呢？因为液体表面有自动缩至最小面积，即球面的倾向，这也说明在液体和气体交界的液体表面存在一种收缩力。
液体的性质介于气体和固体之间。
在微观结构上。
液体分子间的平均距离与分子直径（10-10）的数量级相同。
这说明液体内部的分子是紧紧挨在一起的，在液体的内部，由于分子的无规则热运动，使得分子对各个方向的作用是一样的，即在液体内部的一个分子受到周围分子的作用力的合力为0，但在液体的表面则不一样，因上层空间气相分子对它的吸引力小于内部液相分子对它的吸引力，所以该分子所受合力不等于零，其合力方向垂直指向液体内部，结果导致液体表面具有自动缩小的趋势，这种收缩力称为表面张力[1]。
二、肺泡表面张力肺泡是个半球囊小泡，肺泡腔里面是气体，而肺泡内壁则有一层液体，这样就构成了气—液亮相，在气液面上就存在向肺泡中心回缩的力，这就是肺泡表面张力。
影响肺泡表面张力的因素有很多，最主要的是肺泡的表面活性物质。
肺泡表面存在肺的表面活性物质是由2型细胞分泌的一种脂-蛋白-糖复合质衬与肺泡表面。
它的存在与人体的正常生理功能密切相关[2]。
（一）、肺表面活性物质（ST）的生理特性1、降低肺泡表面张力，保持各肺泡扩大的稳定性，防止肺塌陷。
由Laplace定律，半径小的肺泡其张力大于半径大的肺泡，因而倾向于半径大的肺泡排空而塌陷。
肺表面活性蛋白B在新生儿呼吸窘迫综合征中的作用
【关键词】肺表面活性蛋白b 新生儿呼吸窘迫综合征1 肺表面活性物质ps是指分布于肺泡内具有降低气液界面表面张力的物质，主要由肺泡ⅱ型上皮细胞合成，具有高度表面活性，存在于被覆肺泡表面的液体中。
其主要生理功能是降低肺泡表面张力，维持肺泡结构之间的相对稳定，调节肺顺应性，防止肺泡萎陷和肺水肿。
ps为磷脂蛋白复合物，其中磷脂约占90%，主要存在形式为二棕榈酰卵磷脂（dipalmitoyl phosphatidylcholine，dppc）和磷脂酰甘油（phosphatidylglycerol，pg），对降低肺泡表面张力有重要作用。
ps 中与磷脂分子相互作用的特异性蛋白质称为 sp，约占8%～10%。
迄今为止已发现4种sp，根据发现的顺序命名为sp a、sp b、sp c、sp d 4种亚型。
其中，sp a、sp d 为大分子亲水性sp，sp b、sp c为小分子疏水性sp，它们是ps降低肺泡表面张力的必需物质。
sp促进磷脂向液体表层分布并扩散，疏水性sp b、sp c功能最强，能独立发挥生理效应，且与sp c相比，sp b作用更强。
2 sp b的分子生物学特性及生理功能2.1 sp b 分子生物学特性sp b基因（sftpb）位于人类第2号染色体短臂，约9.5 kb，由11个外显子和10个内含子组成，第11外显子是不可译的。
sftpb编码2 kb mrna转录物，该转录物在去除23个氨基酸组成的第一信号肽后被翻译成含381个氨基酸的sp b前体蛋白（precursor protein，prosp b），分子量约42 kda。
prosp b具有一个典型的疏水性起始序列，使之能顺利通过内质网孔进入加工处理过程。
第129 131和311 313位氨基酸经糖基化作用，n 末端糖基化位点被g.1580c&t清除，使131位苏氨酸被异亮氨酸取代，再经过由组织蛋白酶h及其它蛋白参与的一系列蛋白水解过程，去除c 、n 末端的氨基酸，最终形成只有79个氨基酸的成熟 sp b，由第6～7外显子编码［10，11］。
牛肺表面活性物质
耳炎——咽鼓管表面存在表面活性物质，使咽鼓管保持开放状态
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PS制剂
• 天然型PS 主要是从猪肺、小牛肺灌洗夜或 肺匀浆中提取。本院主要用的是牛肺表面活 性物质，又名珂立苏。
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• 肺表面活性物质指由肺泡Ⅱ型上皮细胞分泌 的一种复杂的脂蛋白,其主要成分为二棕榈 酰卵磷脂（DPPC）和表面活性物质结合蛋白 （SP）,前者约占60%以上，后者约占10%。
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PS主要功能
• 降低肺表面张力，使肺泡易于扩张，增加肺顺应性 • 稳定肺泡容积，使肺泡不萎缩。 • 加速肺液清除。 • 维持肺泡—毛细血管间正常流体压力，防止肺水肿 • 减低肺毛细血管前血管张力，肺通气量增加，肺泡
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珂立苏用法用量
• 本品仅能用于气管内给药 • 给药时间：要在出现RDS早期征象后尽早给药，通常
在患儿出生后12小时以内，不宜超过48小时，给药 越早效果越好。 • 剂量：70㎎/㎏出生体重，给药剂量应根据患儿具体 情况灵活掌握，首次给药范围可在40~100㎎/㎏出生 体重，多数病例如能早期及时用药，70㎎/㎏即可取 得良好效果
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珂立苏的用法
• 应用前检查药品外观有无变色，每支加2ml注射用水，将药物复温 到室温，轻轻振荡，勿用力摇动，使成均匀的混悬液，若有少量 泡沫属正常想象。按剂量抽吸于5ml注射器内，以细塑料导管经气 管插管注入肺内，插入深度以刚到气管插管下口为宜。总剂量分4 次，按平卧、右侧卧、左侧卧、半卧位顺序注入。每次注入时间 约为10~15秒，注入速度不要太快，以免药液呛出或堵塞气道，每 次给药间隔加压给氧（频率40~60次/分）1~2分钟左右（注意勿气 量过大以免发生气胸），注药全过程约15分钟。给药操作应由2名 医务人员合作完成，注药过程中应密切监测患儿呼吸循环情况， 肺部听诊可有一过性善、少量水泡音，不必做特殊处理。给药后 通常会使用CPAP,情况严重的需使用呼吸机。给药后6小时内尽可 能不要吸痰。
肺泡表面活性物质
肺泡表面活性物质是由肺泡Ⅱ型细胞分泌的一种脂蛋白，主要成分是二棕榈酰卵磷脂（也叫二软脂酰卵磷脂），分布于肺泡液体分子层的表面，即在液一气界面之间。
肺泡表面活性物质由肺泡Ⅱ型细胞合成并分泌，主要成分是二棕榈酰卵磷脂。
肺泡表面活性物质的生理意义：（1）降低肺泡表面张力；（2）增加肺的顺应性；（3）维持大小肺泡容积的相对稳定；（4）防止肺不张；（5）防止肺水肿；
肺泡表面活性物质缺乏将出现：肺泡的表面张力增加，大肺泡破裂小肺泡萎缩，初生儿呼吸窘迫综合征等病变。
肺泡表面活性物质是由肺泡Ⅱ型上皮细胞分泌的，其主要成分是二棕榈酰卵磷脂，以单层分子垂直排列于肺泡液一气界面，有降低肺泡表面张力的作用。
其生理意义为：①保持大小肺泡容积的稳定性。
②防止肺泡萎限，有利于肺扩张。
③防止肺泡内形成组织液，以利于肺换气。
30周前早产儿由于肺泡表面活性物质产生较少,会有生命危险。
肺表面活性物质在早产儿的应用进展
肺表面活性物质在早产儿的应用进展肺表面活性物质（pulmonary surfactant）是一种存在于肺泡表面的薄膜，由磷脂、蛋白质和神经酰胺等组成。
它的存在对于维持肺泡的稳定性和降低肺泡表面张力非常重要。
然而，在早产儿中，由于肺表面活性物质的不足或质量异常，会导致呼吸窘迫综合征（respiratory distress syndrome, RDS）的发生。
近年来，研究者们对肺表面活性物质在早产儿中的应用进行了许多进展，本文将对此进行探讨。
一、肺表面活性物质的生理作用肺表面活性物质的主要作用是降低肺泡表面张力，防止肺泡坍塌。
当肺泡内的表面张力过大时，会导致肺泡的不稳定，使得呼气时肺泡容易塌陷，影响肺部的通气功能。
而肺表面活性物质的存在可以减少肺泡表面张力，使得肺泡在呼气期间保持开放状态，有利于气体的交换。
此外，肺表面活性物质还具有抗菌和免疫调节作用。
研究发现，肺表面活性物质中的蛋白质成分可以与细菌和病毒结合，阻止它们侵入肺部。
同时，肺表面活性物质还可以调节细胞免疫反应，影响炎症的发生和发展。
二、肺表面活性物质在早产儿中的应用早产儿由于肺的发育不完全，常常会出现肺表面活性物质的不足或质量异常，导致呼吸窘迫综合征的发生。
目前，肺表面活性物质已成为早产儿呼吸窘迫综合征的主要治疗方法之一。
早期的治疗方法是将动物的肺表面活性物质提取并给予早产儿，这种方法被称为天然肺表面活性物质替代疗法。
然而，由于天然肺表面活性物质的提取困难和质量不稳定等问题，早期的治疗效果并不理想。
随着科技的进步，合成肺表面活性物质的方法逐渐成熟，合成肺表面活性物质的应用也得到了广泛研究。
目前，市场上已经存在多种合成肺表面活性物质制剂，常见的有天然磷脂制剂和人工合成磷脂制剂。
这些制剂在临床上被广泛使用，可以有效降低呼吸窘迫综合征的发生率，改善早产儿的生存率和预后。
三、肺表面活性物质的剂量和给药方法关于肺表面活性物质的剂量和给药方法，目前尚无统一的标准。
肺表面活性物质
肺表面活性物质
肺表面活性物质是指在肺的表面，由细胞和胞外物质形成的低分子聚合物，也称为细胞外基质。
肺内有大量的肺表面活性物质，它们参与各种重要生理和病理过程，具有重要的生理功能。
肺表面活性物质的功能可以分为三个方面：
一是在肺的潮湿表面上形成一层膜，这种膜可以阻碍外界毒素的进入，保护肺组织不受损害，也可以防止肺部组织与外界的污染物有碰撞，保证肺内空气的清洁和空气中污染物的低浓度。
第二，肺表面活性物质可以保护肺组织不受损伤，促进粘附分子间的相互作用，吸附外界毒素等，从而减少毒素对肺组织的伤害。
第三，肺表面活性物质可以调节肺湿润性，促进气体间的交换，调节气体的流动和流向。
它还可以抗炎，抗菌，促进细菌的破坏，保护肺部组织免受外界病原体的侵袭。
此外，肺表面活性物质还具有一些调节血液循环的功能，可以促进气体吸收，促进血液循环，改善血液循环，促进维生素A、D、E和K的吸收，促进维生素的运输。
肺表面活性物质的功能非常重要，是维持肺部正常功能的关键因素之一。
当肺表面活性物质发生异常时，可能会导致肺的受损，引起各种肺病的发生，如肺炎、肺气肿等。
因此，我们应该重视肺表面活性物质的功能，努力保护肺部健康。
总之，肺表面活性物质可以提供肺部必要的保护，保护肺部组织不受损害，并参与多种重要的生理过程，具有重要的生理功能。
因此，
我们应该重视肺表面活性物质的功能，努力保护肺部健康。
肺表面活性物质及其生理作用
肺表面活性物质及其生理作用欧少阳肺泡表面存在一种物质,能调节表面张力,其表面张力仅为水表面张力得１／7,称之为肺表面活性物质(Ｐulmｏnary Surfａcｔunt,PS),一概念首先就是由德国生理学家VｏnNｅe－ｇａａrｄ在１9２9年提出来得,1954年Paｔtle与Cｌeｍenｔs等证实了它得存在。
19５９年Averｙ与Mｅａｄ发现新生儿呼吸窘迫综合症(IRDＳ)就是由于ＰS缺乏或减少造成得,她们还从整个肺中得到了表面活性物质得粗制剂。
１９72年King与Cleｍeｎｔｓ从狗肺中分离得到了这种表面活性物质，并测定了其组成。
此后,众多学者对ＰS进行了广泛深入地研究。
目前,对PS得组成、代谢及其生理功能等方面得研究已取得很大进展。
一、ＰS得生物化学成分[1]PＳ就是脂质与蛋白质等组成得复杂混合物,就是要由肺泡Ⅱ型细胞合成并分泌。
磷脂(Pｈosｐhalipid,PＬ）,占PＳ得9０%，其中80%为磷脂酰胆碱(Phosｐhａｔidylcｈoｌiｎe,ＰC）,PC中得一半为饱与磷脂即儿棕榈酸卵磷脂（Dｉpaｌmｉtｏyl phoｓｐhatidyｌcholine，DPPC),，磷脂酰甘油（ＰG)占5~10%,还含有少量磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰肌醇(PI)、鞘磷脂(ＳM)、磷脂酰丝氨酸等。
DPPＣ其分具有一个亲水端与两个疏水端朝向肺泡得液-气界面形成一个单分子层,掩盖下面得液体使其不与肺泡气接触，单分子层得DPPC很稳定,其降低表面张力得能力很强。
PS中得蛋白质约占１0%,其中血清蛋白占10%,表面活性物质蛋白质(Surｆac－tant pｒoteiｎ,ＳP)约占１%。
现以发现4种SP,即ＳP-Ａ，SP-B,SP－C,SＰ-D,均属于糖蛋白类。
SP－A，SP-D为亲水性蛋白质,SＰ-A为一种多聚体胶原糖蛋白，其含量在表面活性物质蛋白中最为丰富,约占50%。
SP-D就是一种非血清凝集素,通常出现于黏膜表面,肺就是其产生得主要场所,这种凝集素与成熟免疫系统中IgA 得先天免疫系统相似。
肺表面活性物质
肺表面活性物质
肺表面活性物质指由肺泡Ⅱ型上皮细胞分泌的一种复杂的脂蛋白,其主要成分为二棕榈酰卵磷脂（DPPC）和表面活性物质结合蛋白（SP）,前者约占60%以上，后者约占10%。
分布于肺泡液体分子层表面,具有降低肺泡表面张力的作用，能维持大小肺泡容量的相对稳定,阻止肺泡毛细血管中液体向肺泡内滤出.
PS的生理功能①降低肺表面张力，使肺泡易于扩张，增加肺顺应性。
②稳定肺泡容积，使肺泡不萎缩。
③加速肺液清除。
④维持肺泡—毛细血管间正常流体压力，防止肺水肿。
⑤减低肺毛细血管前血管张力，肺通气量增加，肺泡内氧分压增高，肺小动脉扩张。
⑥保护肺泡上皮细胞。
⑦PS 中的蛋白sp-A和sp-D增加呼吸道的抗病能力。
⑧降低毛细支气管末端的表面张力，防止毛细支气管痉挛与阻塞。
缺乏PS相关疾病新生儿呼吸窘迫综合征（NRDS）窒息肺水肿毛细支气管梗阻性肺炎、紫喘
影响PS的因素胎龄、肾上腺皮质激素、甲状腺释放激素、甲状腺素、催乳素、缺氧、感染、酸中毒。
早产儿呼吸系统发育不健全，尤其32周前早产儿肺泡尚未完全发育成熟，PS产生少，肺毛细血管血流少，肺淋巴回流少，β-肾上腺能受体敏感性低，呼吸中枢发育不健全，所以肺液清除、自主呼吸建立及肺内通气、换气功能差，易致窒息、湿肺、NRDS等严重疾病。
肺泡表面活性物质
肺泡表面活性物质得肺泡的液体分子之间的相互作用力降低了，也就是降低了肺泡的表面张力，表面张力指的是液气界面上，液体有尽可能缩小表面积的力，就是表面张力。
就像露珠，是圆球形的，因为在液气界面，水滴要尽可能缩小表面积，就缩成了一个球形。
肺泡里，有氧气或者二氧化碳，同时有一些稀薄的液体层，这样就构成了液气界面，肺泡里的液体尽力缩小表面积，也就是产生了肺泡表面张力，这个合力是指向肺泡中央的，是使肺泡缩小的力量。
生理意义（1）降低肺泡表面张力；（2）增加肺的顺应性；（3）维持大小肺泡容积的相对稳定；（4）防止肺不张；（5）防止肺水肿；相关疾病肺泡表面张力增加所致。
实验研究发现，大鼠40％Ⅲ度烧伤后6h，即出现肺泡表面活性物质结构损伤和成份异常，表现为肺泡表面活性物质层失去连续性、聚集成块，有的肺泡Ⅱ型上皮细胞崩解坏死、脱落进入肺泡腔；支气管灌洗液和全肺血浆中表面活性物质的主要活性成份双饱和卵磷脂占总磷脂的比例下降。
随着烧伤后时间的延长，肺泡表面活性物质的损伤呈进行性加重。
烧伤后肺泡表面活性物质的减少，不仅由于肺泡Ⅱ型上皮细胞受损导致合成减少，过度换气还可使肺泡表面活性物质消耗增多。
研究还发现，烧伤后动物的血浆能显著抑制肺灌洗液降低表面张力的活性，因而认为烧伤后肺血管通透性增加，血浆成份漏出到肺泡腔内，其中的磷脂酶和蛋白水解酶可分解破坏表面活性物质中的磷脂和脱辅基蛋白。
血浆中的磷脂可乳化肺泡表面活性物质，钙盐可与表面活性物质形成不溶性的钙皂，游离脂肪酸则对表面活性物质有直接抑制作用，这些均导致肺泡表面活性物质失活。
肺泡表面活性物质的减少或失活，可使肺泡表面张力增加而引起肺不张；肺泡表面张力增加，还能吸引毛细血管内液体进入间质和肺泡，促进肺水肿的发生和发展。
（2）呼吸窘迫综合征：新生儿呼吸窘迫综合征(neonatal respiratory ditress syndrome，NRDS)又称肺透明膜病(hyaline membrane disease，HMD)，是由于肺泡Ⅱ型细胞分泌肺泡表面活性物质(pulmonary surfactant，PS)不足所引起。
肺表面活性物质的作用及应用-2015-6-11(岳少杰)
名称 Beractant Calfactant Poractant
商品名
来源
磷脂 浓度 成分
Survanta Infasurf Curosurf
bovine lung
bovine lung lavage
minced porcine lungs
84% 95% 99%
DPPC
DPPC
polar lipids
早期：FiO2 0.4 - 0.59 延期： FiO2 ≥ 0.6 按时间 早期：<出生后2 小时内
(Manual of Neonatal care,2007)
PS使用的最佳时间？
首剂的时间：
GA＜26周：FiO2＞0.3 GA＞26周：FiO2＞0.4 出生数天后使用PS(小样本研究),仅短期有 效,对远期预后无作用。
联系：
岳少杰 中南大学湘雅医院儿科 Tel: 13755053455, 0731-
89753044 Email：shaojieyue@
表面活性物质的制剂的分类
天然制剂 半合成制剂 人工合成制剂 重组表面活性物质制剂
临床常用PS制剂种类的比较
天然制剂
人工合成
蛋白成分 起效速度
药物名称
有
快，用药后1～2h症 状减轻
Survanta（美国） Curosurf（意大利） Calsurf（中国）
无 慢
Exosurf（美国）
Curosurf、Infasurf 和 Survanta 成分比较
肺表面活性物质及其应用
岳少杰
中南大学湘雅医院新生儿科
内容
肺表面活性物质及组成 肺表面活性物质的作用 肺表面活性物质的应用 我们的临床观察体会
内容
肺表面活性物质及它们的作用
二、二氧化碳的运输 1.物理溶解 5% （一）运输形式 2.化学结合 95% ① 以碳酸氢盐形式运输 88%
第一节 呼吸道与肺泡
一、呼吸道的功能 （一）呼吸道的特殊结构及功能 1、呼吸道的大气管中有软骨支撑，使它经常 保持扩张状态，所以是气体进出的通道。 2、各气管的管壁中都含有平滑肌纤维，能进行 舒缩活动，并可接受神经、体液因素调节， 能改变呼吸道的阻力，控制气体的流量。 3、鼻腔粘膜有丰富的毛细血管；呼吸道中有粘 膜组织，内含大量的粘液细胞和具有纤毛的 上皮细胞。使吸入气体在入肺前被加温、湿 润、净化。对肺组织乃至机体起保护作用。
2、影响肺换气的因素： ① 分压差 分压差 气体扩散的速率 ② 呼吸膜的厚度 扩散面积 呼吸膜的厚度 扩散面积 气体扩散速率 ③ 气体的溶解度和气体分子量 ∵气体扩散速率 = 溶解度 √ 分子量 ∴气体溶解度 气体扩散速率 分子量 气体扩散速率 ④ 肺通气量与血流量的相互关系 每分钟肺泡通气量(V)与肺血流量(Q)的比值 (V/Q)，称为通气/血流比值。
第六章
呼吸
本章重点与难点
重点： 1、肺泡膜的组成、肺泡表面张力和 肺表面活性物质及它们的作用 2、肺通气的动力以及肺通气过程原理 3、肺换气过程 4、呼吸运动的调节 难点： 呼吸节律的形成
1、呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程称 呼吸。 2、呼吸的全过程： ① 外呼吸：又叫肺呼吸 肺通气：肺与外界环境之间的气体交换过程。 肺换气：肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交 换过程。 ② 气体在血液中的运输：O2和CO2的运输 ③ 内呼吸：又叫组织呼吸，组织毛细血管血液与 组织细胞之间的气体交换过程。
1、气体分子的扩散：各种气体分子，都有通过 分子运动而均匀的分布在所在空间的倾向， 这就是气体分子的扩散。 扩散的方向：气体总是由压力高出向压力低 处扩散。 气体与液体之间也有扩散现象 ★ 溶解的气体分子从液体中逸出的力称为张力， 张力就是液体中的气体分压。 （二）气体的物理特性与扩散 溶解度 气体扩散速率D＝
肺泡表面活性物质
肺泡表面活性剂是肺泡Ⅱ型细胞分泌的一种脂蛋白。
它的主要成分是二棕榈酰卵磷脂，它分布在肺泡液体分子层的表面上，即在液-气界面之间。
肺泡表面活性剂是由肺泡ⅱ型上皮细胞分泌的，其主要成分是二棕榈酰卵磷脂，其以单层分子的形式垂直排列在肺泡液-气界面，并具有降低肺泡表面张力的作用。
其生理意义如下：①维持肺泡容积的稳定性。
②防止肺泡塌陷有利于肺扩张。
③防止肺泡中组织液的形成，以利于肺通气。
肺泡表面活性剂的生理意义；
（1）降低牙槽表面张力；
（2）增加肺顺应性；
（3）保持肺泡容积的相对稳定性；
（4）预防肺不张；
（5）预防肺水肿；
肺泡表面活性剂的生理功能是降低肺泡表面张力。
其功能如下：
预防肺萎缩并减少吸气阻力。
吸入时，肺泡增大，肺表面活性剂分散，降低了肺泡表面张力的作用减弱，即肺泡表面张力相对增加，肺泡回缩力也增大；呼气时肺泡收缩，肺泡表面活性剂致密，增强了表面张力的降低作用，即肺泡表面张力相对降低，肺泡回缩力也降低，从而防止了肺萎缩并降低了吸气阻力，这是有利于肺泡扩张；
调节肺泡压力，并保持肺泡体积的相对稳定性。
由于肺泡表面活性剂分子分散或致密，肺泡的表面张力也覆盖了表面，缓冲力很大。
小肺泡回缩力的变化可以防止小肺泡萎缩和大肺泡扩张，并确保大，小肺泡体积的相对稳定性；
减少间质组织液的形成并预防肺水肿。
因为表面张力可以将肺壁中的液体吸引到肺泡中，所以肺泡表面活性剂可以减少表面张力对肺泡毛细血管中液体的吸引，防止液体渗透到肺泡中并避免肺水肿。
生理学-神秘的肺表面活性物质
神奇的肺表面活性物质肺表面活性物质，是生理学呼吸系统中重要的考察内容。
其合成部位、成分、作用及生理意义都是需要着重把握的。
中公医疗研究院的老师带领大家轻松愉快的学习这部分内容。
一、合成部位、成分和位置肺表面活性物质是由肺泡Ⅱ型上皮细胞合成和分泌的含脂质与蛋白质的混合物，其中脂质成分约占90%，表面活性物质结合蛋白约占10%。
脂质中60%以上是二棕榈酰卵磷脂（DPPC）。
DPPC是双嗜性分子，一端是非极性疏水的脂肪酸，不溶于水，另一端是极性的，易溶于水。
因此，DPPC分子垂直排列于肺泡内液-气界面，极性端插入液体层，非极性端朝向肺泡腔，形成一层DPPC单分子层。
二、作用肺表面活性物质的主要作用是降低肺泡表面张力，减小肺泡的回缩力。
此处，我们先明白表面张力，比如一条船能漂浮在水面上是浮力的作用。
除了浮力之外，还有水和空气交界处-水表面，形成一种张力，即表面张力也将船撑向空气，故表面张力力的方向是从液体指向空气的。
肺泡的表面张力同理，从表面液体层指向肺泡腔的气体处，使得肺泡回缩。
而肺表面活性物质的主要作用是降低肺泡表面张力，故其作用是对抗会回缩力，将肺泡扩张。
三、生理意义肺表面活性物质可以将肺泡扩张，故其生理意义有：1.减小吸气阻力，减少吸气做功。
因为肺泡扩张，容易吸气。
2.维持不同大小肺泡的稳定性。
因为，肺表面活性物质的密度可随肺泡半径的变小而增大，也可随肺泡半径的增大而减小。
所以，在肺泡缩小（或呼气）时，肺泡内表面的表面活性物质的密度增大，降低表面张力的作用加强，肺泡表面张力减小，因而可防止肺泡萎陷；而在肺泡扩大（或吸气）时，表面活性物质的密度减小，肺泡表面张力增加，因而可防止肺泡过度膨胀。
3.防止肺水肿。
由于肺表面活性物质可降低肺泡表面张力，减小肺泡回缩力，减弱表面张力对肺毛细血管血浆和肺组织间液的“抽吸”作用，阻止液体渗入肺泡，从而防止肺水肿的发生。
4.增加肺的顺应性。
促进肺泡扩张，肺泡容易张开，便容易变型，肺的顺应性增大。
试述肺表面活性物质的成分、来源、生理作用及其临床意义。
试述肺表面活性物质的成分、来源、生理作用及其临床意义。
肺表面活性物质（Surfactant）是一种气液界面的活性物质，主要由脂肪酸、甘油三酯、胆固醇和磷脂组成。
它是由肺泡上皮细胞分泌的，其主要作用是保持肺泡的弹性，减少肺泡内外气体间的接触面积和阻力，从而使呼吸时肺泡的收缩与舒张变得更加顺畅，增加肺部的通气量，有效利用氧气，从而起到气体交换的作用，是肺部正常呼吸功能的重要组成部分。
肺表面活性物质在新生儿及小儿中存在明显缺乏，可导致肺部气道及肺泡阻力增大，诱发或加重呼吸衰竭，当肺表面活性物质不足时，肺部的通气功能明显减弱，从而导致氧合功能减低，可能会导致呼吸衰竭及死亡。
临床上，对肺表面活性物质缺乏的患者可采取人工补充的方式，以缓解症状并改善患者的呼吸功能。
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肺表面活性物质及其生理作用欧少阳肺泡表面存在一种物质,能调节表面张力,其表面张力仅为水表面张力的1/7,称之为肺表面活性物质(Pulmonary Surfactunt，PS)，一概念首先是由德国生理学家V onNee-gaard在1929年提出来的,1954年Pattle和Clements等证实了它的存在。
1959年Avery和Mead发现新生儿呼吸窘迫综合症(IRDS)是由于PS缺乏或减少造成的,他们还从整个肺中得到了表面活性物质的粗制剂。
1972年King和Clements从狗肺中分离得到了这种表面活性物质,并测定了其组成。
此后,众多学者对PS进行了广泛深入地研究。
目前,对PS的组成、代谢及其生理功能等方面的研究已取得很大进展。
一.PS的生物化学成分[1]PS是脂质和蛋白质等组成的复杂混合物，是要由肺泡Ⅱ型细胞合成并分泌。
磷脂（Phosphalipid，PL），占PS的90%，其中80%为磷脂酰胆碱（Phosphatidylcholine，PC），PC中的一半为饱和磷脂即儿棕榈酸卵磷脂（Dipalmitoyl phosphatidylcholine，DPPC），,磷脂酰甘油(PG)占5～10%，还含有少量磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰肌醇(PI)、鞘磷脂(SM)、磷脂酰丝氨酸等。
DPPC其分具有一个亲水端和两个疏水端朝向肺泡的液-气界面形成一个单分子层，掩盖下面的液体使其不与肺泡气接触，单分子层的DPPC很稳定,其降低表面张力的能力很强。
PS中的蛋白质约占10%，其中血清蛋白占10%，表面活性物质蛋白质(Surfac-tant protein,SP)约占1%。
现以发现4种SP，即SP-A，SP-B，SP-C，SP-D，均属于糖蛋白类。
SP-A，SP-D为亲水性蛋白质，SP-A为一种多聚体胶原糖蛋白，其含量在表面活性物质蛋白中最为丰富，约占50%。
SP-D是一种非血清凝集素，通常出现于黏膜表面，肺是其产生的主要场所，这种凝集素与成熟免疫系统中IgA 的先天免疫系统相似。
SP-B，SP-C为疏水性蛋白质，SP-C由肺Ⅱ型细胞合成，其MR21000的前体经蛋白水解加工为Mr4200的成熟活性肽，为一种单一性疏水性脂蛋白，含有36个氨基酸。
二．PS的生理功能[1]㈠．肺表面活性物质具有重要的生理功能：1．降低呼吸功：PS能降低肺泡表面张力(Suface tension,ST)，减少回缩力，增大肺顺应性，可减少扩张肺所作的呼吸功。
2．调节肺泡的表面张力，增加肺泡的稳定性：根据Laplace定律：压力=(2×张力)/半径，即肺泡内的压力与表面张力成正比，与肺泡半径成反比。
由于在呼吸过程中肺表面活性物质的密度随肺泡半径的减少而增大，随肺泡半径的增大而减少。
因此，小肺泡的表面活性物质的密度较大，降低表面张力的作用较强，表面张力较小；而大肺泡的表面活性物质的密度较小，降低表面张力较小，表面张力较大。
因此，肺表面活性物质可维持不同大小肺泡回缩压的平衡，有利于维持肺泡的稳定性，也可避免呼吸过程中肺容积变化所引起的肺回缩压的变化。
3．减少肺组织液的生成，使肺泡保持“干燥”[2]：肺表面活性物质使表面张力降低，从而减少肺泡表面张力对肺毛细血管中液体的吸引作用，增加组织间隙静水压、维持肺泡微静脉灌注、减少微静脉跨膜静水压梯度，促使液体由肺泡向组织间隙的移动、保持肺泡液体平衡，故能防止肺水肿。
4．降低毛细支气管末端的表面张力[3]：虽然合成、分泌PS的肺泡Ⅱ型上皮细胞位于肺泡，但PS可通过如下机制到达气道:(1)呼吸时肺有节律的舒张和收缩运动；(2)PS由表面张力较低的区域向表面张力较高的区域扩散；(3)纤毛运动。
肺泡内外PS的作用相似，同样可以降低表面张力，使毛细血支气管末端保持开放，如表面活性物质，毛细血支气管将发生痉挛和阻塞。
5．促使液体弥散[4] ：无论在不易弯的小气管还是在易弯的无软骨气管,PS都可促使液体弥散、排出引起阻塞的液体,且白蛋白或纤维蛋白原可阻断这一效应,推测可能是由于蛋白质阻滞PS降低表面张力的作用6．保护肺泡上皮着细胞：肺表面活性物质在肺泡表面气-液面上，起保护作用。
7．抗菌作用[5]：鼠肺泡巨噬细胞杀菌活性的离体研究显示PS为杀灭金葡菌所必须。
鼠PS 增强巨噬细胞杀灭金葡菌功能和吞噬功能;人PS能增强其吞噬功能,但不增强杀金葡菌功能;一些研究提示PS结合蛋白A(SP-A)在巨噬细胞吞噬合胞病毒时起调理素作用;PS 的抗菌活性相仿于溶血卵磷脂而不是相仿于提纯的二酰基磷脂,表明PS的溶血卵磷脂成份与其杀菌活性有关。
8．抗炎作用[6]：减轻炎性反应是PS减轻气道阻塞、减轻气道高反应性、减轻肺损伤的重要机制。
用PS或溶血卵磷脂处理后的巨噬细胞表面受体减少;PS或脂类成份抑制B或T 细胞有丝分裂原刺激的淋巴细胞增生。
但SP-A可刺激巨噬细胞的有丝分裂。
外源性PS 可通过阻滞各种细胞因子的分泌来减轻炎性反应,PS可减少脂多糖刺激的肺泡巨噬细胞和单核细胞TNF和IL-1,IL-6的分泌。
PS的蛋白成份还可抑制超氧化阴离子的产生。
故认为PS在炎症中的基本影响主要是起阻滞作用,其与抗菌作用中对免疫活性细胞的刺激作用之间合理而适当的调节可能依赖多种细胞以及化学因子复杂的相互作用。
9．平滑肌松驰作用[7]：这一作用有受体特异性。
PS增强支气管上皮的膜电位但不改变它的电传导性,合理的解释是促使Cl-的外流。
在这一效应中起作用的是PS的脂类成份而不是蛋白成份。
其确切机理尚不清楚。
㈡．表面活性物质蛋白质的功能[8][9][10]：SP不仅直接降低表面张力，使PS在肺泡表面吸附更牢固，而且关系到表面活性物质合成与分泌的调节及肺的局部免疫防御。
1.SP-A，SP-B和SP-C：促进肺表面活性物质薄膜的形成，展开和吸附。
单纯的DPCC不能迅速从液体底层中吸附到表层,进入表层的DPCC分子也不能很快地散开形成单分子层,而PS蛋白可促进磷脂向液体表层吸附和分布。
疏水蛋白SP-B和SP-C促进磷脂吸附及扩散分布功能最强。
它们独立发挥生理效应,相互无协同作用。
与SP-C相比，SP-B 的功能更强一些。
亲水蛋白SP-A也有类似的生理功能,但作用比SP-B和SP-C弱。
SP-D 无明显促进磷脂吸附的功能。
2.SP-A和SP-B参加调节磷脂的摄取：在板层小体内促使磷脂和表面活性物质蛋白质相结合，如磷脂量不足，SP-A和SP-B可反馈性地促进磷脂的合成和摄取。
3.SP-A和SP-D参加防御功能[11]：防御微生物和尘烟的侵袭，在进入吞噬细胞后能增强该细胞的吞噬功能和增加其趋向性；可使T辅助细胞发生抗原性而产生相应的抗体，从而引发各种效应物机制，增强免疫细胞对靶目标的摄取和杀伤；SP-A ，SP-D均为“凝集素”蛋白，由C 型凝集素区附着于胶原蛋白区构成，能以钙依赖方式结合微生物糖基，然后由纤毛移出呼吸道。
三．肺表面活性物质的代谢及调节[8][9][10][11]PS出现时间：胎龄22～24周时肺泡Ⅱ型细胞已能产生PS,至胎龄35周后肺泡表面的PS迅速增加。
提前分娩常造成ＰＳ不足而易产生新生儿呼吸窘迫综合征(NRDS)。
肺表面活性物质由肺泡Ⅱ型细胞合成并分泌。
肺表面活性物质的分解产物在肺泡中大部分由肺表皮细胞再吸收进入肺组织成为肺表面活性物质的前身，与肺组织内的脂肪酸、胆碱、肌醇等相结合，进入肺泡Ⅱ型细胞，在细胞内经过内质网和高氏体时合成磷脂和表面活性物质蛋白质，储存在板层小体内，在Ca2+的促进下，磷脂、SP-B和SP-C结合在一起。
板层小体成熟后脱离细胞，沿细胞壁间隙进入肺泡表面气-液面下相，在Ca2+的存在下，SP-A，SP-B和SP-C脱离磷脂，由磷脂通过管鞘形成方形空管的肺表面活性物质薄膜，SP-B则使肺表面活性物质在气-液面上展开，SP-C使肺表面活性物质吸附。
在呼吸过程中部分磷脂离开表层形成没有表面活性功能的磷脂小泡(亦称小聚合体)。
90%磷脂小泡重新进入肺表面活性物质的再循环。
小部分磷脂小泡从气道清除或降解成其他物质。
许多因素影响PS的分泌,如正常或过度通气、β肾上腺能激动剂、肾上腺皮质激素、白三烯、前列腺素及腺苷等均能增加PS的分泌及清除速度。
SP-A分子在PS的代谢中可能有重要的调节作用。
PS的合成受pH、温度、灌注等影响，窒息、低氧血症、肺部血液灌注不足、低血压、寒冷损伤、酸中毒等均能抑制PS的合成。
在胎肺形态发育的早期阶段，内源性激素不直接影响上皮分化，但调节表面活性物质的基因转录。
在后期，表面活性物质产生与多种激素调节有关，肾上腺皮质激素、甲状腺素、泌乳激素、表皮生长因子等都有肺表面活性物质增加量的功能，以前二者最为重要。
表面活性物质蛋白基因的调节[12][13] [14][15] [16]表面活性物质蛋白的调节是复杂的，且可能与肺Ⅱ型细胞不同分化阶段的兴奋和抑制机制有关。
胎肺SP 受孕龄或发育过程的调节，糖皮质激素和生长因子在胎肺发育的不同阶段对SP 的基因转录和表达具有不同的影响，同时内源性激素和生长因子间存在相互影响，共同调节SP 的表达。
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