фзл. Общая физиология возбудимых тканей
 Скачать 1.43 Mb.
|
|
Характеристика гомеостаза - биологические константы организма - это количественные показатели, характеризующие различные стороны деятельности организма. 1 группа: жесткие биологические константы - при их малейшем изменении возникают тяжелые нарушения жизнедеятельности pH крови, он становится равен 7,36 (+/- 0,2-0,3). 2 группа: пластичные константы: могут колебаться в значительных пределах, не вызывая нарушений жизнедеятельности организма: тока крови, АД - при их отклонениях от нормы формируются функциональные системы и исполнительное звено которых включает реакции, направленные на восстановление измененного показателя (гомеостатические реакции). Физиология эритроцитов. Количество, размер, форма, время жизни эритроцитов. Эритропоэз и разрушение эритроцитов, их регуляция. Гемолиз и его виды. Эритроциты – наиболее многочисленные форменные элементы крови, содержание которых отличается у мужчин(4,5-6,5 *10 в 12 л) и женщин(3,8-5,8). Безъядерные высокоспециализированные клетки. Имеют форму двояковогнутого диска с диаметром 7-8мкм и с толщиной 2,4 мкм. Такая форма увеличивает площадь его поверхности, повышает устойчивость мембраны эритроцита, при прохождении капилляров он может складываться. Эритроциты содержат 60-65% воды и 35-40% составляет сухой остаток. 95% сухого остатка – гемоглобин – дыхательный пигмент. На остальные белки и липиды приходится 5 %. От общей массы эритроцита масса гемоглобина 34%. Эритроциты образуются в красном косном мозге и затем поступают в кровь, где живут в среднем 120 дней. Обмен веществ в эритроцитах направлен на поддержание формы эритроцита и на поддержания сродства гемоглобина к кислороду. Функции эритроцитов Дыхательная (транспорт O2, CO2) Перенос аминокислот, белков, углеводов, ферментов, холестерина, микроэлементов Антигенная функция (могут вырабатываться антитела) Регуляторная (pH, Ионный состав, водный обмен, процесс эритропоэза) Образование желчных пигментов (билирубин) Увеличение эритроцитов (физиологический эритроцитоз) в крови будут способствовать физическая нагрузка, прием пищи, нервно-психические факторы. Количество эритроцитов увеличивается у жителей гор(7-8*10 в 12). При заболеваниях крови – эритримимя. Анемия – уменьшение содержания эритроцитов (из-за недостатка железа, неусвоения фолиевой кислоты (витамина B12)). Эритропоэз — это одна из разновидностей процесса гемопоэза (кроветворения), в ходе которой образуются красные кровяные клетки (эритроциты). Эритропоэз стимулируется уменьшением доставки кислорода к тканям, которое детектируется почками. Почки в ответ на тканевую гипоксию или ишемию выделяют гормон эритропоэтин, который стимулирует эритропоэз. Этот гормон стимулирует пролиферацию и дифференциацию клеток-предшественников красного кровяного ростка, приводя тем самым к ускоренному эритропоэзу в кроветворных тканях и к увеличению выхода эритроцитов в кровь. У птиц и млекопитающих (включая человека) после рождения гемопоэз — и в том числе эритропоэз — осуществляется в костном мозге, который и является единственной кроветворной тканью в норме после рождения. У ранних эмбрионов и плодов гемопоэз происходит в мезодермальных клетках желточного мешка. Начиная с третьего месяца беременности, у человека гемопоэз (и в частности эритропоэз) начинает происходить в фетальной печени и фетальной селезёнке. После 7-го месяца беременности гемопоэз у плода происходит преимущественно в костном мозге. Повышение физической активности (то есть повышение потребности тканей в кислороде), а также кровопотеря, курение (то есть пониженная доставка кислорода тканям из-за хронического воздействия угарного газа), пребывание в горах (то есть в местности с пониженным парциальным давлением кислорода), некоторые сердечно-сосудистые заболевания (например, сердечная недостаточность) и лёгочные заболевания (например, хроническая бронхообструктивная болезнь), приводящие к нарушению доставки кислорода тканям, могут способствовать усилению эритропоэза. Напротив, при почечной недостаточности с нарушением выработки эритропоэтина, при дефиците белков, витамина B12 или фолиевой кислоты, железа и других нутриентов, при хронических инфекциях, при злокачественных опухолях, при ряде интоксикаций, при ряде заболеваний костного мозга (например, таких, как миелодиспластический синдром или лейкоз) — наблюдается нарушение или угнетение эритропоэза, приводящее к снижению уровня гемоглобина и эритроцитов — к развитию анемии. У людей с некоторыми заболеваниями и у некоторых видов животных при некоторых обстоятельствах гемопоэз, и в том числе эритропоэз, может также происходить и вне пределов костного мозга, в печени и/или селезёнке. Это называется «экстрамедуллярный (внекостномозговой) гемопоэз». Костный мозг практически всех костей тела человека участвует в выработке клеток крови (гемопоэзе) приблизительно до 5 лет. Кости бедёр и голеней прекращают вносить существенный вклад в гемопоэз приблизительно к 25 годам. Костный мозг, расположенный в костях позвонков, грудины, таза и ребёр, а также кости черепа продолжают вносить вклад в гемопоэз в течение всей жизни человека. Гуморальным регулятором эритропоэза является гормон эритропоэтин. Основным источником его у человека являются почки, их перитубулярные клетки — в них образуется до 85-90 % гормона, остальное количество вырабатывается в макрофагах (купферовские клетки и др.). Гемо́лиз — разрушение эритроцитов крови с выделением в окружающую среду гемоглобина. В норме гемолиз завершает жизненный цикл эритроцитов (120 суток) и происходит в организме человека и животных непрерывно. Патологический гемолиз происходит под влиянием гемолитических ядов, холода, некоторых лекарственных веществ (у чувствительных к ним людей) и других факторов; характерен для гемолитических анемий, некоторых ревматических болезней (болезней почек, и тяжелого отравления инфекционными агентами (малярия, токсоплазмоз, кандиоз, вирусные гепатиты B и С), а также для неблагоприятных побочных эффектов препаратов для их лечения (гематоксичные антибиотики, противовирусные цитостатики, имунодепрессанты, антипаразитарные) связанных с их хроническим употреблением, или их передозировкой. По локализации процесса выделяют несколько типов гемолиза: Внутриклеточный Внутрисосудистый Внутриклеточный гемолиз - стареющие эритроциты разрушаются в ретикулоэндотелиальной ткани селезенки, печени, фагоцитируются макрофагами. Внутрисосудистый гемолиз -эритроциты способны гемолизироваться /разрушаться/, находясь в циркулирующей крови. Небольшая часть разрушается так даже в норме. Физиология лейкоцитов. Лейкопоэз и его регуляция. Количество и функциональная характеристика различных видов лейкоцитов. Лейкоцитарная формула, её сдвиги. Понятие о лейкоцитозе и лейкопении. Лейкоци́ты — белые кровяные клетки; неоднородная группа различных по внешнему виду и функциям клеток крови человека, выделенная по признакам наличия ядра и отсутствия самостоятельной окраски. Главная сфера действия лейкоцитов — защита. Они играют главную роль в специфической и неспецифической защите организма от внешних и внутренних патогенных агентов, а также в реализации типичных патологических процессов.Все виды лейкоцитов способны к активному движению и могут переходить через стенку капилляров и проникать в межклеточное пространство, где они поглощают и переваривают чужеродные частицы. Этот процесс называется фагоцитоз, а клетки, его осуществляющие, — фагоциты. Если чужеродных тел проникло в организм очень много, то фагоциты, поглощая их, сильно увеличиваются в размерах и, в конце концов, разрушаются. При этом освобождаются вещества, вызывающие местную воспалительную реакцию, которая сопровождается отеком, повышением температуры и покраснением пораженного участка. Вещества, вызывающие реакцию воспаления, привлекают новые лейкоциты к месту внедрения чужеродных тел. Уничтожая чужеродные тела и поврежденные клетки, лейкоциты гибнут в больших количествах. Гной, который образуется в тканях при воспалении, — это скопление погибших лейкоцитов. В крови взрослого человека лейкоцитов содержится среднем составляет 4—9·109/л. У новорождённых детей, особенно в первые дни жизни, количество лейкоцитов может сильно варьировать от 9 до 30·109/л. У детей в возрасте 1—3 года количество лейкоцитов в крови колеблется в пределах 6,0—17,0·109/л, а в 6—10 лет в пределах 6,0-11,0·109/. Содержание лейкоцитов в крови не является постоянным, а динамически изменяется в зависимости от времени суток и функционального состояния организма. Так, количество лейкоцитов обычно несколько повышается к вечеру, после приёма пищи, а также после физического и эмоционального напряжения. Увеличение общего абсолютного количества лейкоцитов в единице объёма выше верхней границы нормы называется абсолютным лейкоцитозом, а уменьшение её ниже нижней границы — абсолютная лейкопения. Функции: 1. Защитная. Она заключается в том, что они принимают участие в формировании специфического и неспецифического иммунитетов. Основными механизмами, лежащими в основе иммунитета, являются: 1.1. фагоцитоз, т. е. способность белых клеток захватывать в цитоплазму, гидролизировать или лишать жизненных условий микроорганизмы. Учение о фагоцитарной деятельности лейкоцитов, имеющее огромное значение для защиты организма от внедрения патогенных микроорганизмов, было высказано выдающимся отечественным ученым И. И. Мечниковым; 1.2. выработка специфических антител; 1.3. образование антитоксических веществ, в том числе интерферона, участвующих в формировании неспецифического иммунитета. 2. Транспортная. Заключается в том, что лейкоциты способны адсорбировать на своей поверхности некоторые вещества, содержащиеся в плазме крови, например, аминокислоты, ферменты и др. и транспортировать их к местам использования. 3. Синтетическая. Проявляется в том, что некоторые белые клетки синтезируют биологически активные вещества, необходимые для жизнедеятельности (гепарин, гистамин и т. д.). 4. Гемостатическая. Лейкоциты принимают участие в свертывании крови, выделяя лейкоцитарные тромбопластины. 5. Санитарная. Лейкоциты принимают участие в рассасывании погибших тканей при различных травмах благодаря тому, что в них содержится большое количество различных ферментов, способных гидролизировать многие вещества (протеазы, нуклеазы, гликозидазы, липазы, фосфорилазы, локализованные в лизосомах). Способность лизосомных ферментов гидролизовать все классы макромолекул послужило основанием для вывода о том, что эти органеллы являются местом внутриклеточного пищеварения. В зависимости от строения (наличия в цитоплазме зернистости) лейкоциты делятся на две группы: зернистые (гранулоциты) и незернистые (агранулоциты). К зернистым относятся три группы лейкоцитов: 1. Нейтрофильные лейкоциты или нейтрофилы. Зернистость цитоплазмы лейкоцитов этой группы окрашивается не основными, а кислыми красками. Зернистость очень нежная и мелкая. Это круглые клетки диаметром 10-12 мкм. По возрасту различают три группы лейкоцитов: юные, палочкоядерные и сегментоядерные, имеющие 3-5 сегментов. Нейтрофильные лейкоциты выполняют следующие функции: 1.1. Защитная, заключающаяся в том, что нейтрофилы представляют собой микрофаги, способные захватывать микроорганизмы. Кроме того, нейтрофилы вырабатывают такие вещества как интерферон (белок вырабатывается при проникновении в организм микробов, в том числе вирусов, действующих на них губительно), антитоксические факторы, вещества, усиливающие фагоцитарную активность и др. Судьба микроорганизмов, попадающих в нейтрофилы, зависит от бактерицидных систем, которые могут быть двух видов: а) ферментативные - к ним относится лизоцимная, включающая фермент лизоцим, способный губительно действовать на микроорганизмы; лактоферриновая - способная отщеплять железо от ферментов микроорганизмов и лишать их возможности жизненных условий; пероксидазная, способная вызвать окисление, в результате которого микроорганизм погибает; б) неферментативная бактерицидная система, представленная катионными белками, которые способны увеличивать проницаемость мембран микроорганизмов, адсорбируясь на ее поверхности, в результате чего содержимое их изливается в окружающую среду и они гибнут. Однако надо помнить, что не все микроорганизмы подвержены действию бактерицидных систем (например, возбудители туберкулеза, сибирской язвы). 1.2. Нейтрофилам присуща также транспортная функция, заключающаяся в том, что нейтрофилы способны на своей поверхности адсорбировать некоторые вещества, содержащиеся в плазме крови и транспортировать их к местам использования (аминокислоты, ферменты и др.). 2. Базофильные лейкоциты или базофилы. Полиморфная зернистость их цитоплазмы окрашивается основными красками в синий цвет. Размеры базофилов колеблются от 8 до 10 мкм. Ядро базофила имеет бобовидную форму. Базофилы выполняют следующие функции: 2.1. Защитную. Они являются фагоцитами и вырабатывают некоторые антитоксические вещества. 2.2. Транспортную. На их поверхности располагаются многочисленные специфические рецепторы, связывающие некоторые белки, в результате чего там формируются иммунные комплексы. 2.3. Синтетическую, связанная с выработкой активных веществ: гистамина, гепарина и др. 3. Эозинофильные лейкоциты или эозинофилы, имеющие в цитоплазме крупную мономорфную зернистость, способную окрашиваться кислыми красителями в красный цвет. Это клетки округлой формы, диаметром 10-12 мкм, ядро, как правило, состоит из двух сегментов. Эозинофилам присущи следующие функции: 3.1. Защитная: выработка антитоксических веществ и фагоцитарная способность. 3.2. Синтетическая - выработка биологически активных веществ (гистаминазы и др.). 3.3. Транспортная. Продолжительность жизни зернистых лейкоцитов от 5 до 12 суток, образуются они в красном костном мозге. Процесс их образования называется гранулопоэзом, который имеет место в клетках красного костного мозга и начинается с материнской (стволовой) клетки. Незернистые лейкоциты (агранулоциты). К ним относятся лимфоциты и моноциты. Моноциты - круглые крупные клетки, диаметр которых достигает 20 мкм, с большим рыхлым бобовидным ядром. Продолжительность жизни моноцитов от нескольких часов до 2-х суток. Моноциты выполняют защитную и транспортную функции. Защитная функция проявляется в том, что моноциты способны к фагоцитозу (макрофаги) и выработке антител. Проводя много часов в межклеточном пространстве, моноциты увеличиваются в размерах и становятся макрофагами, которые приобретают способность к более быстрому передвижению и увеличивают фагоцитарную активность (захватывают 100 и более микроорганизмов). Показано, что если нейтрофилы играют первостепенную роль в сопротивлении острым инфекциям, то моноциты приобретают большое значение при хронических инфекционных заболеваниях. Кроме выработки антител, моноциты также участвуют в синтезе таких веществ неспецифического иммунитета, как интерферон, лизоцим и др. Моноциты образуются в клетках красного костного мозга от стволовой клетки (монопоэз), протекающий следующим образом: стволовая клетка, лейкопоэтинчувствительная клетка на которую действует гормон-индуктор, монобласт, промоноцит, моноцит. К незернистым лейкоцитам относятся и лимфоциты. Они имеют округлую форму, диаметр 8-10 мкм, но могут быть и больших размеров. Лимфоциты имеют компактное ядро округлой формы, цитоплазмы практически нет, поэтому фагоцитарная активность отсутствует. Основная функция лимфоцитов - защитная. Это иммунокомпетентные клетки, принимающие участие в формировании специфического иммунитета, которых часто называют “солдатами” иммунологического фронта. Различают 3 вида лимфоцитов: Т-лимфоциты (60%), В-лимфоциты (30%), О-лимфоциты (10%). Установлено существование двух защитных систем лимфоцитов, несущих различные иммунологические функции в зависимости от характера рецепторов мембран. Система В-лимфоцитов представлена В-лимфоцитами, образующимися у животных в бурсе, а у человека в красном костном мозге. Эти клетки покидают костный мозг и заселяются в периферическую лимфоидную ткань, (пейеровы бляшки кишечника, миндалины), проходя дальнейшую дифференцировку. Система В-лимфоцитов специализируется на выработке антител и формирует гуморальный иммунитет крови. Антитела или иммуноглобулины - это белки, синтезируемые в организме на присутствие чужеродных веществ - антигенов, в качестве которых могут быть белки, полисахариды и нуклеиновые кислоты. Антитела проявляют специфичность в отношении определенного участка молекулы антигена, который называется антигенно-детерминантной. Лейкопоэз — образование лейкоцитов; обычно протекает в кроветворной ткани костного мозга. Лейкоцитопоэз (лейкопоэз) включает гранулоцитопоэз (гранулопоэз), лимфоцитопоэз (лимфопоэз) и моноцитопоэз (монопоэз). Регуляция лейкопоэза Продукция лейкоцитов стимулируется лейкопоэтинами, появляющимися после быстрого удаления из крови большого количества лейкоцитов. Химическая природа и место образования в организме лейкопоэтинов еще не изучены. На лейкопоэз оказывают стимулирующее влияние нуклеиновые кислоты, продукты распада тканей, возникающие при их повреждении и воспалении, и некоторые гормоны. Так, под действием гормонов гипофиза - адренокортикотропного гормона и гормона роста - повышается количество нейтрофилов и уменьшается число эозинофилов в крови. В стимуляции лейкопоэза большую роль играет нервная система. Раздражение симпатических нервов вызывает увеличение нейтрофильных лейкоцитов в крови. Длительное раздражение блуждающего нерва вызывает перераспределение лейкоцитов в крови: их содержание нарастает в крови мезентериальных сосудов и убывает в крови периферических сосудов. Раздражение и эмоциональное возбуждение увеличивают количество лейкоцитов в крови. После еды увеличивается содержание лейкоцитов в крови, циркулирующей в сосудах. В этих условиях, а также при мышечной работе и болевых раздражениях в кровь поступают лейкоциты, находящиеся в селезенке и синусах костного мозга. |