1. Физиология как наука
 Скачать 2.32 Mb.
|
|
дегрануляции, т.е. высвобождении содержимого гранул во внеклеточную среду. Мощными активаторами дегрануляции являются аллергены. В гранулах базофилов содержатся: 1. Гистамин - "гормон воспаления", вызывающий расширение сосудов и отек тканей; - стимулирует фагоцитоз; - антагонист гепарина, укорачивающий время кровотечения. 2. Гепарин (антикоагулянт, необходим, т.к. вследствие стаза крови создаются предпосылки для тромбообразования). 3. Серотонин - стимулирует агрегацию тромбоцитов и реакцию высвобождения тромбоцитарных факторов свертывания. 4. "Эозинофильный хемотаксический фактор" - вызывает выход эозинофилов из сосудов в места скопления базофилов. Эозинофилы (1-5%) выполняют следующие функции: 1. При аллергических заболеваниях накапливаются в тканях, участвующих в аллергических реакциях (перибронхиальная ткань при бронхиальной астме) и нейтрализуют БАВ. 2. Разрушают гистамин за счет фермента гистаминазы, а также гепарин и прочие активные компоненты гранул базофилов, т.е. являются их антагонистами. 3. Обеспечивают защиту организма от паразитарной инфекции гельминтами. 4. Обладают фагоцитарной и бактерицидной активностью (роль их в системном фагоцитозе также невелика). 5. Адсорбируют и разрушают белковые токсины. Нейтрофилы (45-75%) содержат гранулы трех типов, часть из которых чувствительна к кислым, а другая часть - к основным красителям. Основное количество нейтрофилов содержится в тканях (в кровотоке их - менее 1%). Тем не менее нейтрофилы являются наиболее многочисленным видом лейкоцитов в периферической крови. Причем, почти такое же количество нейтрофилов находится в секвестрированном состоянии на стенках сосудов, откуда под действием адреналина они могут перейти в кровоток, чем и объясняется вариант физиологического лейкоцитоза при стрессе. Благодаря выраженной способности передвигаться с помощью псевдоподий, нейтрофилы первыми оказываются в инфицированном или поврежденном участках организма и выполняют следующие функции: 1. Фагоцитоз. Нейтрофилы - микрофаги. Один нейтрофил может фагоцитировать более 20 бактерий или поврежденных клеток организма. Особенность: фагоцитарная активность нейтрофилов проявляется наиболее выраженно в слабощелочной среде (нормальной для тканей), поэтому нейтрофилы обеспечивают фагоцитоз в период острого воспаления (пока pH в очаге воспаления не сдвинулась в кислую сторону). 2. Секреция веществ, обладающих бактерицидными свойствами. 3. Секреция веществ, стимулирующих регенерацию тканей. Так, в гранулах первого типа содержится целый набор ферментов, обеспечивающих переваривание фагоцитированных клеток (протеазы и гидролазы). Гранулы второго типа содержат бактериостатические и бактерицидные вещества (лизоцим, повреждающий стенку бактерий; катионные белки, нарушающие дыхание и рост микробов, интерферон, поражающий вирусы). В гранулах третьего типа содержатся кислые аминогликаны, стимулирующие процессы роста и регенерации тканей. Направление движения нейтрофилов обеспечивается с помощью хемотаксиса. Наиболее мощным хемотаксическим эффектом обладают лейкотриены - вещества, синтезируемые Т-лимфоцитами и макрофагами после воздействия на них бактерий. Лимфоциты (20-40%) - клетки, обеспечивающие специфический иммунитет: Различают Т- и В-лимфоциты. Т-лимфоциты обеспечивают клеточный иммунный ответ. Это Тимус-зависимые клетки, т.к. дифференцируются под прямым влиянием тимуса. На протяжении жизни красный костный мозг поставляет незрелые Т-лимфоциты в кровь и оттуда в тимус, где клетки приобретают поверхностные рецепторы к Ag. После этого лимфоциты выходят в кровь и заселяют периферические лимфоидные органы. При контакте с Ag клетки пролиферируют в эффекторные Т-лимфоциты. Виды эффекторных Т-лимфоцитов: а) Т-киллеры - цитотоксический эффект, разрушают чужеродные клетки. б) Т-хелперы - клетки-помощники, стимулируют дифференцировку В-лимфоцитов. в) Т-супрессоры - подавляют иммунный ответ на определенные Ag. г) Т-клетки- амплифайеры - усиливают и расширяют пролиферацию Т-киллеров. д) Т-клетки иммунной памяти - хранят информацию о всех Ag воздействиях, циркулируя в организме без деления до 10 лет. От общего количества лимфоцитов на долю Т-лимфоцитов приходится 60-80%. Т-лимфоциты не ведут оседлый образ жизни, непрерывно перемещаясь между кровью и лимфой. Разновидностью клеточного является трансплантационный иммунитет. Т.е. реакция отторжения пересаженного органа или ткани - функция Т-лимфоцитов. Второй класс лимфоцитов - В-лимфоциты (от фабрициевой сумки птиц "bursa"). У человека роль "сумки" выполняют лимфоидные органы (пейеровы бляшки кишечника, аппендикс, лимфоузлы, селезенка и т.д.). Образуясь в красном костном мозге и там же обретя Ag специфичность, В-лимфоциты расселяются по лимфоидным органам. При последующей Ag стимуляции превращаются в два класса клеток: 1. В-клетки иммунной памяти; 2. Плазматические клетки, способные продуцировать специфические антитела к конкретному Ag. В-клетки обеспечивают гуморальный иммунный ответ. Моноциты-макрофаги (2-10%): система фагоцитирующих мононуклеаров. Моноциты имеют диаметр от 20 до 50 микрон, объемное почковидное ядро, сдвинутое к периферии клетки, и цитоплазму серо-голубого цвета. В крови моноциты пребывают от 1,5 до 5 суток, продолжительность жизни их в тканях - не менее 3-х недель. При эволюции моноцита в макрофаг увеличивается диаметр клетки, число лизосом и количество содержащихся в них ферментов. Для моноцитов характерен как аэробный, так и анаэробный гликолиз, что позволяет им выполнять специфические функции в анаэробных условиях (н-р, в полости абсцесса, заполненного гноем). Функции моноцитов: 1. Фагоцитарная защита против микробной инфекции. Особенность фагоцитоза моноцитов: по сравнению с нейтрофилами, моноциты наиболее активно фагоцитируют в кислой среде, т.е. принимают эстафету от нейтрофилов, обеспечивая защиту при хронизации процесса, когда в очаге воспаления накапливаются недоокисленные продукты обмена. 2. Участвуют в формировании иммунного ответа : - участвуют в передаче "обоймы антигенов" от Т-лимфоцитов В-лимфоцитам; - фагоцитируют излишки антигена; - секретируют отдельные компоненты системы комплемента (С 2 -С 5 ), интерферон и лизоцим; 3. Усиливают регенерацию тканей (т.к. секретируют интерлейкин, стимулирующий пролиферацию остеобластов, лимфоцитов, фибробластов и эндотелиальных клеток). 4. Обеспечивают противоопухолевую защиту (секретируют кахектин, который: - обладает цитостатическими и цитотоксическими эффектами по отношению к опухолевым клеткам; - воздействует на терморегуляторные центры гипоталямуса, повышая температуру тела (гипертермия также неблагоприятна для онкоклеток)). 5. Участвуют в регуляции гемопоэза (секретируют эритропоэтин). Клинико-физиологическая оценка содержания лейкоцитов В норме в крови содержится 4-9 тыс. лейкоцитов в 1 мм 3 , или 4-9*10 9 /л. Увеличение общего количества лейкоцитов - лейкоцитоз. Если общее количество лейкоцитов превышает 100.000 в мм 3 , это состояние характеризуется как лейкемия ("белокровие", наблюдается при лейкозах. Как правило, такие лейкоциты функционально недееспособны и человек погибает от сопутствующей инфекции). Уменьшение - лейкопения. Лейкоцитоз бывает: , отн. моноцитоз, отн. эозин- физиологическим: - алиментарный (прием пищи, максимум - через 2 часа после приема); - эмоциональный (при стрессах, адреналин переводит секвестрированные нейтрофилы в циркулирующие); - тяжелая физическая работа (также неспецифическая защитная реакция на возможное повреждение, травму); - определенные физиологические состояния у женщин (менструация, беременность) - патологическим (инфекция, воспаление). Правила забора крови для общего анализа крови (в т.ч. и для подсчета лейкоцитов): - натощак, утром, у женщин - учитывая физиологическое состояние. Для количественной оценки отдельных видов лейкоцитов считают лейкоцитарную формулу и лейкоцитарный профиль. Лейкоцитарная формула - соотношение между отдельными видами лейкоцитов, выраженное в процентах. Лейкоцитарный профиль - содержание отдельных видов лейкоцитов в 1 мм 3 крови, выраженное в абсолютных числах. Анализ Лейкоцитарной формулы: - все изменения содержания отдельных видов лейкоцитов по лейкоформуле - относительные; - увеличение отдельных показателей - ...филия и ...цитоз; снижение - ...пения (н-р: отн. нейтрофилия офилопения). Увеличение количества метамиелоцитов и палочкоядерных нейтрофилов свидетельствует об "омоложении" лейкоцитов и обозначается как "сдвиг лейкоцитарной формулы влево" (как правило, наблюдается при острых воспалениях), а их отсутствие - как "сдвиг лейкоцитарной формулы вправо" (наблюдается при апластических процессах в красном костном мозге, вызванном облучением, либо цитостатиками). нейтрофилы (45-75) Б Э ММ П С Л М 0-1 1-5 0-1 1-5 45-70 20-40 2-10 0-90 40-450 0-90 40-450 1800-6300 800-3600 80-900 Об абсолютных изменениях содержания лейкоцитов в кровотоке судят по Лейкоцитарному профилю (н-р: при общем содержании лейкоцитов 3 тыс./мм 3 содержание моноцитов по ЛФ 20% будет оцениваться как относительный моноцитоз, но не абсолютный, т.к. по ЛП их содержание составит 600 в мм 3 что является вариантом нормы). 45. Виды иммунитета… Иммунная защита человека складывается из врожденного (естественного) иммунитета, который обеспечивается не- специфическими механизмами защиты и приобретенного иммунитета, за который ответственна иммунная система. В РОЖДЕННЫЙ ИММУНИТЕТ Неспецифические механизмы защиты Неспецифические механизмы защиты обеспечиваются комплексом клеточных и гуморальных неспецифических факторов, действие которых является проявлением врожденного (естественного) иммунитета. Механизмы врожденного иммунитета полностью сформированы к моменту рождения человека. К ним относятся: 1. Вещества, обладающие антибактериальной и антивирусной активностью (лизоцим, интерфероны). 2. Система комплимента: система белков, разрушающая целостность мембран клеток. 3. Гранулоциты. 4. Клетки моноцитарно-макрофагальной системы. 5. Естественные киллеры. 6. Естественные антитела («антигеннезависимые», «неспецифические» антитела). 1. Вещества, обладающие антибактериальной и антивирусной активностью (лизоцим, интерфероны). Лизоцим. Является ферментом, который, действуя на мембраны микроорганизмов, способен катализировать гидролиз β-1,4- связей N-нейраминовой кислоты, входящей в состав гликопротеинов. Фермент встречается во всех биологических жидкостях организма, особо высока его активность в слюне и слезной жидкости. Интерфероны . Система интерферона (ИФН) - важнейший фактор неспецифической защиты организма человека. Различают интерфероны I типа: α-интерферон, β-интерферон, и интерферон II типа γ-интерферон. α-интерферон синтезируется лейкоцитами периферической крови и макрофагами, а β-интерферон - фибробластами, а также NK-клетками. Эффекты α- и β-интерферонов не имеют специфичности. γ-интерферон (иммунный интерферон) является продуктом стимуляции Т-лимфоцитов и не относится к системе врожденного иммунитета, а участвует в формировании приобретенного иммунитета. Кроме того, при развитии иммунного ответа на действие чужеродного антигена Т- и В-лимфоциты продуцируют альфа- и бета-интерферон. Интерфероны обладают рядом биологических эффектов: - противовирусным; - антипролиферативным (противоопухлевым); - антибактериальным. С-реактивный белок. Связывается с поверхностью антигенов. Выступает маркером для системы комплимента и фагоцитов (опсонизация). 2. Система комплимента: система белков, разрушающая целостность мембран клеток. Система комплимента выполняет ряд функций: - опсонизацию антигенов (маркировку антигенов); - активацию макрофагов, базофилов; - цитотоксическую (литическую). Это семейство более 20 протеаз, образуют два сходных ферментных каскада, которые активируются: • «классическим» путем, иммуноглобулинами (IgG, IgM). При этом активируются все 9 компонентов (С1- С9) системы комплимента. В естественных спонтанной активации С1препятствует С1-ингибитор; • «альтернативным» путем, за счет характерных полисахаридов мембран микроорганизмов, которые активируют компонент СЗ, взаимодействующий с компонентами В и D при участии компонента Р. На конечном этапе классического и альтернативного путей активации системы комплимента образуется атакую- щий мембрану комплекс или мембранноповреждающий комплекс (С5-С9). За счет компонента С5 комплекс прикрепляется (адгезия) к мембране клетки-мишени (поверхности микробов, клетками, инфицированными вирусами). Литическая (растворяющая) часть комплекса С6-С9 (активированные протеазы) вызывает появление в мембранах каналов. Это приводит к осмотическому разрушению мембраны биологического объекта, а значит и самого объекта. Связываясь с антигеном, отдельных компонентов системы комплимента является маркером для фагоцитов (опсонизация), которая ускоряет процессы фагоцитоза антигена. Продукты расщепления некоторых компонентов системы комплимента: 1) выступают как хемотаксические факторы; 2) индуцируют адгезию нейтрофилов у эндотелия, что создает необходимые условия для их выхода из крови в ткань; 3) активируют образование в нейтрофилах реактивных метаболитов кислорода (перекись водорода, пероксиданионы, гидроксилрадикалы); 4) активируют секреторную функцию нейтрофилов; 5) вызывают дегрануляцию базофилов, освобождение гистамина; 6) участвуют в опсонизации антигенов; 7) играют важную роль в формировании специфической иммунной реакции. 3. Гранулоциты. К ним принадлежат все гранулоциты: полиморфно-ядерные нейтрофилы, эозинофилы, базофилы (тучные клетки, таким термином обозначают клетки, перешедшие в ткань). 4. Клетки макрофагально-моноцитарной системы. Моноциты, тканевые макрофаги, альвеолярные, перитониальные макрофаги, остеокласты, дендритные клетки и др. Важнейшей функцией полиморфно-ядерных нейтрофилов и клеток макрофагально-моноцитарной системы является фагоцитоз. Активаторами неспецифического (конституционального) фагоцитоза могут выступать бактериальные продукты, компоненты системы комплимента, многие цитокины, гистамин и др. Неспецифический фагоцитоз Процесс поглощения фагоцитами микроорганизмов, других клеток, некротизированных фрагментов тканей, чужеродных частиц. Если в фагоцитах происходит полное или неполное внутриклеточное переваривание объекта, то процесс обозначается терминами: завершенный фагоцитоз или незавершенный фагоцитоз. В процессе фагоцитоза фагоциты выполняют не только защитные (поглощение, переваривание), но и дренажные функции (удаление поврежденных структур). Фазы фагоцитоза 1. Хемотаксис. Миграция клеток крови в ткань происходит за счет хемотаксиса, т.е. передвижения клеток, осуществляющих фагоцитоз по направлению места действия. Факторами, определяющими вектор передвижения этих клеток, выступают хемотаксически активные вещества. К ним относятся некоторые из простагландинов и лейкотриенов, ряд компонентов системы комплимента, а также специальная группа веществ, называемая хемокинами: лимфотак-тин, выделяемый NK-клетками, моноцитарныс хемоаттрактные белки, эотаксины, интерлейкин-8, выделяемый нейтрофилами, всего более 30 веществ. Важную роль в развитии этого процесса играет гистамин, который существенно увеличивает адгезивность эндотелия в месте действия. На поверхности эндотелия появляются дополнительные адгезивные молекулы (Р-селектины, L-селектины, FAT, Ig-подобные белки), на которых адгезируются (прилипают) нейтрофилы. Фиксация нейтрофилов адгезивными молекулами на поверхности эндотелия приводит к их активации, которая проявляется в увеличении на поверхности нейтрофилов сильно адгезивных белков р 2 -интегринов, которые до активации находились в специальных везикулах в нейтрофиле. Эти процессы значительно усиливают процессы адгезии нейтрофилов. Повышение адгезивности эндотелия по отношению к нейтрофилам сопровождается существенной мобилизацией нейтрофилов, создает необходимые условия для выхода нейтрофилов из кровеносного русла в ткани. Параллельно для отдельных нейтрофилов происходит ослабление процессов адгезии за счет интернализации (по- гружения в клетку) Р-селектинов и «слущиванию» (потере селективных доменов клетками эндотелия) L- селектинов. В ряде случаев (при специфическом фагоцитозе) гистамин, взаимодействуя с Н 1 гистаминовыми рецепторами, ак- тивирует фосфолипазу Сβ, которая в свою очередь катализирует ДИД 2 с образованием ИФ 3 и ДАГ. ИФ 3 активирует кальциевые каналы цитоплазматической мембраны и мембраны эндоплазматического ретикулума, что приводит к увеличению кальция в цитозоле сосудистого эндотелия. Увеличение в цитозоле ионов кальция сопровождается существенными изменениями в клетках эндотелия: изменяется форма клеток, уменьшается их поперечный размер, кроме того, увеличивается вертикальный размер, такое изменение объема связано с влиянием кальция на внутриклеточные сократительные элементы и цитоскелет. В результате таких изменений увеличивается размер межклеточных щелей в сосудистом эндотелии (таким обра- зом гистамин увеличивает проницаемость микрососудов для воды при различных физиологических реакциях). |