Защитная функция крови. Неспецифическая защита. Воспаление

Защитная функция — одна из важнейших функций тканей внутренней среды. В ее выполнении принимает участие не только кровь, лимфоидная ткань и органы кроветворения, но и соединительная ткань.

Основная задача защиты — сохранность организма при его взаимодействии с внешней средой. Кроме того, организм должен быть защищен от собственных поврежденных, отмерших клеток. Любая защитная реакция должна включать три этапа: распознавание чужеродного объекта (стадия рецепции), подготовка реакции организма (стадия активации) и завершение защитной реакции, ответ организма (эффектор- ная стадия).

Первичную (неспецифическую) защиту организма обеспечивают:

  • • покровы (кожа, слизистые оболочки);
  • • бактерицидные свойства слюны, секрета железистых клеток кишечника, кислая среда желудочного сока;
  • • сосудистые реакции и система свертывания крови;
  • • фагоцитарные свойства многих клеток крови и соединительной ткани;
  • • С-реактивные белки, вырабатываемые клетками печени. Они способны оседать на поверхности бактерий и грибов, в результате чего макрофаги и другие клетки легко узнают и уничтожают эти чужеродные объекты;
  • • белки плазмы крови (комплемент, ферментные системы плазмы).

Все эти реакции неспецифичны — т. е. развиваются в ответ на попадание в организм (кровь) разных объектов (антигенов). Характерным примером неспецифической защиты организма является реакция свертывания крови и воспалительная реакция.

Воспаление — это неспецифическая защитная реакция организма на повреждение целостности тканей и проникновение чужеродных организмов или веществ.

Воспаление имеет тесную связь с иммунными реакциями организма и является основным механизмом естественного (врожденного) иммунитета.

Воспаление сопровождается характерными признаками: местным повышением температуры, покраснением тканей, отеком и болью. Как же развиваются воспалительные реакции? Какие клетки и структуры принимают участие в этом важном для всех нас процессе?

Воспалительная реакция.

Рассмотрим воспалительную реакцию, возникающую при попадании в организм занозы.

Процесс начинается с повреждения покровного эпителия и соединительной ткани кожи. Происходит разрыв мелких сосудов и капилляров. Во внутреннюю среду организма попадают чужеродные вещества (компоненты занозы) и бактерии, которые присутствовали на ее поверхности. Дальше развивается целая цепь реакций, в которых принимают участие клетки крови и молекулы плазмы, клетки соединительной ткани, сосудистая система, клетки иммунной системы:

1) из поврежденных капилляров в ткань попадает целый комплекс молекул плазмы, которые являются так называемыми медиаторами, или факторами воспаления (табл. 11.3).

Наиболее интересными среди белков плазмы крови, принимающих участие в воспалительных защитных реакциях, являются молекулы комплемента.

Комплемент — группа глобулярных белков плазмы крови, предназначенных для борьбы с патогенами (бактериями, вирусами, токсинами, измененными клетками) или комплексом «антиген — антитело». Наряду с макрофагами комплемент рассматривается как один из первых участников защитных реакций организма. Комплемент состоит

Таблица 11.3

Основные молекулы, принимающие участие в развитии и регуляции процесса воспаления

(«медиаторы воспаления»)

Медиаторы воспаления

Медиатор

Источник

Действие

Комплекс биологически активных молекул плазмы крови. Наиболее активными в воспалительных реакциях являются СЗ-, С5-, С6-, С9-компоненты комплемента

Плазма крови; выходят из поврежденных сосудов в район воспаления

Вызывают направленное движение к очагу воспаления клеток крови, стимулируют дегрануляцию тучных клеток, повышают проницаемость сосудистой стенки

Брадикинин

Плазма крови

Расширяетсосуды, повышает их проницаемости, вызывает болевые ощущения

Фибриноген и система свертывания крови, фактор активации кровяных пластинок

Плазма крови, кровяные пластинки

Повышают проницаемость сосудов, привлекают в район воспаления клетки крови, вызывают свертывание крови в районе воспаления

Интерлейкины, интер- фероны, факторы хемотаксиса, гистамин

Синтезируются клетками крови и соединительной ткани (тучными клетками, макрофагами, нейтрофилами)

Стимулируют движение клеток крови к очагу воспаления, активируют клетки, повышают проницаемость сосудов

из девяти белковых компонентов С1—С9, каждый из которых состоят из субъединиц. Активация комплемента может происходить двумя путями:

  • • классическим, при котором молекулы комплемента соединяются с комплексом «антиген — антитело» и активируются. В результате последующей сложной каскадной реакции субъединицы комплемента формируют в мембране патогена так называемый «мембраноатакующий комплекс» в виде ионного канала (поры), через который свободно проходят молекулы воды, соли и ионы и даже молекулы белков. В результате нарушается проницаемость мембраны, происходит лизис и гибель патогена;
  • • альтернативным, при котором активация комплемента происходит при контакте его субъединиц непосредственно с поверхностью бактерии. В конечном итоге также формируется пора и патоген гибнет. При этом одновременно происходит активация макрофагов, нейтрофилов и усиление фагоцитоза патогенов;
  • 2) одновременно из капилляров в район воспаления мигрируют нейтрофилы, моноциты (макрофаги), которые активируются факторами воспаления и начинают активно фагоцитировать бактерии, остатки погибших клеток, мелкие частички занозы. Многие из этих клеток погибают. Начинается нагноение ранки;
  • 3) медиаторы воспаления активируют тучные клетки соединительной ткани, и происходит дегрануляция этих клеток. В гранулах тучных клеток содержится мощный медиатор воспаления — гистамин, который еще больше усиливает проницаемость сосудов и привлекает в очаг воспаления фагоцитирующие клетки. Другое вещество из гранул тучных клеток — серотонин — действует на гладкую мускулатуру сосудов, расширяя их. Это вызывает приток крови к месту воспаления — происходит покраснение ранки и повышение температуры;
  • 4) количество активных нейтрофилов и макрофагов увеличивается. Они не только фагоцитируют бактерии, но и сами синтезируют новые порции медиаторов воспаления: интерлейкинов, интерферонов, факторов некроза опухолей (ФНО). Эти вещества усиливают активность клеток (аутокринный тип активации), увеличивают хемотаксис, еще более повышают проницаемость сосудов. Помимо фагоцитоза макрофаги уничтожают бактерии с помощью, так называемого кислородного взрыва. Под действием медиаторов воспаления у макрофагов резко увеличивается потребление кислорода и клетка синтезирует мощные оксиданты — активные формы кислорода (Н202, CIO-, NO, 02~). Эти соединения губительно действуют на болезнетворные бактерии;
  • 5) в конце воспалительной реакции вступают в действие эозино- филы, гранулы которых содержат вещества, тормозящие воспалительный процесс. Активируются фибробласты соединительной ткани — они образуют своеобразный чехол вокруг места проникновения занозы, в клетках этого чехла появляются даже элементы сократимых нитей (как в мышцах), и заноза постепенно выталкивается из тела;
  • 6) поврежденный эпителий восстанавливается.

Таким образом, мы видим, каким сложным и многоступенчатым процессом является воспаление. Это первый барьер против проникновения в наш организм чужеродных организмов и веществ. К сожалению, этот барьер не абсолютный.

Во-первых, он неспецифичен, т. е. действует всегда по одной и той же схеме. Поэтому бактерии в процессе эволюции выработали способы защиты от действия воспалительных реакций.

Во-вторых, антигены (чужеродные вещества), попавшие в наш организм могут вызвать очень сильную реакцию тучных клетки. Массовая активация тучных клеток и выделение ими больших количеств «медиаторов воспаления» может вызвать очень сильную реакцию организма — аллергическую реакцию (см. параграф 11.1, рис. 11.3).

Значение воспаления. С биологической точки зрения воспаление имеет положительное значение как защитная реакция организма на повреждающие агенты. Оно направлено на нейтрализацию и уничтожение воспалительного агента и на дальнейшее восстановление поврежденной ткани.

С точки зрения клиники, воспаление — это болезнь. Оно затрагивает не только определенный участок ткани или органа, а имеет общий системный характер, сказывающийся на всем организме. Острое, и особенно хроническое воспаление, может привести к серьезным поражениям органов (некрозу), развитию общей интоксикации (сепсису) и смерти.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >