Легкие не только обеспечивают газообмен, но и выполняют важные метаболические функции. Одна из них состоит в образовании фосфолипидов, например дипальмитоилфосфатидилхолина, входящего в состав сурфактанта. Важную роль играет также синтез белков, так как структурная основа легких образована коллагеном и эластином. Известно, что при патологии в легких из лейкоцитов или макрофагов выбрасываются протеазы, вызывающие распад белков, в результате чего возникает эмфизема. Большое значение имеет также обмен углеводов, особенно выработка мукополисахаридов, входящих в состав бронхиальной слизи.
В легких происходит обмен многих веществ, влияющих на сосуды. Только через эти органы проходит вся кровь, а следовательно, они идеально подходят для превращений циркулирующих в ней веществ. Именно в легких сосредоточена значительная часть всех сосудистых эндотелиальных клеток организма.
Единственное известное нам вещество, активируемое в легочных сосудах — ангиотензин I, полипептид, который превращается здесь в мощный сосудосуживающий агент — ангиотензин II, примерно в 50 раз более активный, чем его предшественник. При прохождении через сосуды легких ангиотензин II не изменяется. Это превращение катализируется так называемым ангиотензинконвертирующим ферментом, локализованным в небольших углублениях (caveolae intracellulars) на поверхности эндотелиальных клеток капилляров.
Здесь происходит очень эффективная инактивация брадикинина, серотонина, простагландинов Е и F2a, норадреналин и гистамин инактивируются лишь частично.
Многие вазоактивные вещества полностью или частично теряют активность при прохождении через сосуды легких.
Так, брадикинин может инактивироваться здесь на 80 % под действием ангиотензинконвертирующего фермента. Легкие служат главным местом инактивации серотонина (5-гидрокси-триптамина), однако это происходит не в результате ферментативного распада, а путем захвата и запасания. В легких серотонин может частично поступать в кровяные пластинки или накапливаться каким-либо другим способом, при анафилаксии он высвобождается. Здесь находятся также многие ферменты, инактивирующие простагландины Е1, Е2 и F2a, и частично (до 30%) захватывается норадреналин. Гистамин, по-видимому, не преобразуется в интактных легких, но хорошо инактивируется их срезами.
Некоторые вазоактивные вещества проходят через легкие без каких-либо существенных изменений. К ним относятся адреналин, простагландины A1и А2, ангиотензин II и вазопрессин (АДГ). Подробнее метаболические функции легких разбираются в пособиях по фармакологии.
Ряд вазоактивных веществ синтезируется или запасается в легких в нормальных условиях и может высвобождаться в кровь при патологии. Так, при анафилаксии или приступе бронхиальной астмы в нее поступают здесь гистамин, брадикинин, простагландины и медленно реагирующие субстанции аллергии. Сильнодействующие биологически активные вещества высвобождаются из легких также при эмболии легочной артерии и альвеолярной гипоксии.
Имеются также данные о том, что легкие играют определенную роль в свертывании крови в нормальных и патологических условиях. Так, в их интерстиции присутствует большое количество тучных клеток, содержащих гепарин. Наконец, легкие могут вырабатывать особые иммуноглобулины, в частности, IgA, они выделяются в бронхиальную слизь и участвуют в борьбе с инфекцией. Значение некоторых метаболических процессов, происходящих в легких, пока неясно, однако совершенно очевидно, что эти органы, помимо функции газообмена, выполняют и другие важные задачи.
«Физиология дыхания», Дж. Уэст