2 курс / Нормальная физиология / Основы_физиологии_человека_Том_1_Агаджанян_Н_А_ред_2012

тамиелоциты (юные), палочкоядерные и сегментоядерные. Агранулоциты бывают двух видов: лимфоциты и моноциты.

В клинике имеет значение не только общее количество лейкоцитов, но и процентное соотношение всех видов лейкоцитов, получившее название лейкоцитарной формулы, или

лейкограммы (табл. 6.2).

При ряде заболеваний характер лейкоцитарной формулы меняется. Увеличение количества юных и палочкоядерных нейтрофилов называется сдвигом лейкоцитарной формулы влево. Он свидетельствует об омоложении крови и наблюдается при острых инфекционных и воспалительных заболеваниях, а также при лейкозах.

Лейкоциты выполняют в организме следующие функ-

ции:

1)защитную: фагоцитоз микроорганизмов, бактерицидное, антитоксическое действие, участие в иммунных реакциях;

2)регенеративную (способствуют заживлению поврежденных тканей);

3)транспортную (носители ферментов: миелопероксидазы, гистаминазы, кислой фосфатазы, каталазы, лизосомальных гидролаз и др.);

4)участвуют в процессах свертывания крови и фибри-

нолиза Нейтрофилы являются самой многочисленной груп-

пой. Это полиморфно-ядерные клетки. После выхода из ко-

309

стного мозга нейтрофилы в крови циркулируют в среднем 6–8 ч. Затем они мигрируют в ткани, где и осуществляют свою защитную функцию. Основная их функция – фагоцитоз бактерий и продуктов распада тканей с последующим перевариванием их при помощи лизосомных ферментов. Так как они являются сравнительно небольшими клетками, то их называют микрофагами. Благодаря хорошо развитому аппарату движения и хемотаксису, нейтрофилы первыми приходят в очаг повреждения. Нейтрофилы оказывают цитотоксическое действие за счет секретируемых ими активных веществ. В гранулах нейтрофилов содержатся лизоцим, повреждающий стенку бактерий; катионные белки, нарушающие дыхание и рост микроорганизмов; протеазы и кислые гидролазы, способствующие перевариванию фагоцитируемых объектов; лактоферрин, оказывающий бактериостатическое действие. Бактерицидный эффект нейтрофилов также связан с образованием супероксидных ионов (О2-) и перекиси водорода (Н2О2), которые повреждают мембраны бактерий, поглощенных клеткой. Нейтрофилы секретируют вещества, стимулирующие регенерацию тканей. Нейтрофилы продуцируют интерферон, обладающий противовирусным действием. Активированные нейтрофилы, т.е. подвергшиеся действию токсинов, иммунных комплексов, фракций комплемента, выделяют арахидоновую кислоту, которая является предшественником лейкотриенов, тромбоксанов и простагландинов. Эти вещества играют важную роль в регуляции просвета и проницаемости кровеносных сосудов, а также в запуске таких процессов, как воспаление, боль и свертывание крови. По нейтрофилам можно определить пол человека, так как у женского генотипа имеются круглые выросты – «барабанные палочки».

Эозинофилы также обладают способностью к фагоцитозу, особенно кокков. Однако это не имеет серьезного значения из-за их небольшого количества в крови. Основной функцией эозинофилов является обезвреживание и разрушение токсинов белкового происхождения, чужеродных белков, а также комплекса антиген–антитело. Эозинофилы продуци-

310

руют фермент гистаминазу, который разрушает гистамин, освобождающийся из поврежденных базофилов и тучных клеток при различных аллергических состояниях, глистных инвазиях, аутоиммунных заболеваниях. Кроме того, в эозинофилах находится фактор, тормозящий выделение гистамина. Эозинофилы осуществляют антипаразитарную защиту, оказывая на личинку гельминтов (шистосом, трихинелл, аскарид и др.) цитотоксическое действие. Поэтому при этих заболеваниях увеличивается количество эозинофилов в крови (эозинофилия). Эозинофилы продуцируют плазминоген, который является предшественником плазмина – главного фактора фибринолитической системы крови. В эозинофилах содержатся катионные белки, активирующие компоненты калликреин-кининовой системы. Содержание эозинофилов в периферической крови подвержено суточным колебаниям, что связано с уровнем глюкокортикоидов. В конце второй половины дня и рано утром их на 20% меньше среднесуточного уровня, в полночь – на 30% больше. Уменьшение количества эозинофилов в крови (эозинопения) может наблюдаться при тяжело протекающих инфекционных заболеваниях.

Базофилы продуцируют и содержат биологически активные вещества (гепарин, гистамин и др.), чем и обусловлена их функция в организме. Гепарин препятствует свертыванию крови в очаге воспаления. Гистамин расширяет капилляры, что способствует рассасыванию и заживлению. В базофилах содержатся также гиалуроновая кислота, влияющая на проницаемость сосудистой стенки; фактор активации тромбоцитов (ФАТ); тромбоксаны, способствующие агрегации тромбоцитов; лейкотриены и простагландины. При аллергических реакциях (крапивница, бронхиальная астма, лекарственная болезнь) под влиянием комплекса антиген– антитело происходит дегрануляция базофилов и выход в кровь биологически активных веществ, в том числе гистамина, что определяет клиническую картину заболеваний.

Моноциты обладают выраженной фагоцитарной функцией. Это самые крупные клетки периферической крови и их

311

называют макрофагами. Моноциты находятся в крови 2–3 дня, затем они выходят в окружающие ткани, где, достигнув зрелости, превращаются в тканевые макрофаги (гистиоциты). Моноциты способны фагоцитировать микробы в кислой среде, когда нейтрофилы не активны. Фагоцитируя микробы, погибшие лейкоциты, поврежденные клетки тканей, моноциты очищают место воспаления и подготавливают его для регенерации. Моноциты синтезируют отдельные компоненты системы комплемента. Активированные моноциты и тканевые макрофаги продуцируют цитотоксины, интерферон, фактор некроза опухолей (ФНО), интерлейкин (ИЛ-1), тем самым осуществляя противомикробный и противопаразитарный, противовирусный, противоопухолевый иммунитет; участвуют в регуляции гемопоэза. Макрофаги принимают участие в формировании специфического иммунного ответа организма. Они распознают антиген и переводят его в так называемую иммуногенную форму (презентация антигена). Моноциты продуцируют как факторы, усиливающие свертывание крови (тромбоксаны, тромбопластины), так и факторы, стимулирующие фибринолиз (активаторы плазминогена).

Лимфоциты являются центральным звеном иммунной системы организма. Они осуществляют формирование специфического иммунитета, синтез защитных антител, лизис чужеродных клеток, реакцию отторжения трансплантата, обеспечивают иммуннологическую память. Различают несколько популяций лимфоцитов: Т-клетки (тимусзависимые) составляют около 60%, В-клетки (бурсозависимые) – 25–30% и О-лимфоциты (нулевые) –10–20%. Популяция Т-лимфо- цитов также гетерогенна и представлена Т-киллерами, Т-хел-

перами, Т-супрессорами и Т-клетками памяти, а также их многочисленными субпопуляциями, или клонами. В последнее время некоторые авторы считают, что чистых Т-супрес- соров не существует, а их роль выполняют некоторые клоны Т-хелперов, которые выделяют определенные вещества, способствующие торможению иммунитета, т.е. его супрессии. Большинство В-лимфоцитов являются антителопродуцентами. Среди В-лимфоцитов также выделяют клетки иммуноло-

312

гической памяти. К О-лимфоцитам относятся предшественники Т- и В-лимфоцитов, а также натуральные киллеры – NK-клетки. В организме взрослого человека приблизительно 1013 лимфоцитов, но только 1–2% находятся в циркуляции, остальные в лимфоидных (иммунных) органах (костный мозг, тимус, селезенка, лимфоузлы и лимфоидные подсистемы барьерных тканей – слизистых, кожи).

Более подробно о функциях этих клеток изложено в разделе «Защитные системы организма».

Регуляция лейкопоэза

Все лейкоциты образуются в красном костном мозге из единой стволовой клетки. Предшественники лимфоцитов первыми ответвляются от общего древа стволовых клеток; формирование лимфоцитов происходит во вторичных лимфатических органах.

Лейкопоэз стимулируется специфическими ростовыми факторами, которые воздействуют на определенные предшественники гранулоцитарного и моноцитарного рядов. Продукция гранулоцитов стимулируется гранулоцитарным колониестимулирующим фактором (КСФ-Г), образующимся в моноцитах, макрофагах, Т-лимфоцитах. Угнетается – кейлонами и лактоферрином, секретируемыми зрелыми нейтрофилами; простагландинами Е. Моноцитопоэз стимулируется моноцитарным колониестимулирующим фактором (КСФ-М), катехоламинами. Простагландины Е, α- и β-интерфероны, лактоферрин тормозят продукцию моноцитов. Важная роль в регуляции лейкопоэза принадлежит интерлейкинам. Одни из них усиливают рост и развитие базофилов (ИЛ-3) и эозинофилов (ИЛ-5), другие стимулируют рост и дифференцировку Т- и В-лимфоцитов (ИЛ-2,4,6,7). Лейкопоэз стимулируют продукты распада самих лейкоцитов и тканей, микроорганизмы и их токсины, некоторые гормоны, нуклеиновые кислоты. Глюкокортикоиды стимулируют пролиферацию нейтрофилов, тормозят образование эозинофилов и лимфоцитов, выход моноцитов из костного мозга. Адреналин стимулирует

313

пролиферацию моноцитов и выход нейтрофилов из костного мозга в кровь. Тимозин, соматотропин и окситоцин стимулируют пролиферацию Т-лимфоцитов.

Жизненный цикл разных видов лейкоцитов различен. Одни живут часы, дни, недели, другие – на протяжении всей жизни человека.

Лейкоциты разрушаются в слизистой оболочке пищеварительного тракта, а также в ретикулярной ткани.

Тромбоциты

Тромбоциты, или кровяные пластинки – плоские клетки неправильной округлой формы диаметром 2–5 мкм. Тромбоциты человека не имеют ядер. Количество тромбоцитов в крови человека составляет 180–320×109/л, или 180 000– 320 000 в 1 мкл. Имеют место суточные колебания: днем тромбоцитов больше, чем ночью. Увеличение содержания тромбоцитов в периферической крови называется тромбо-

цитозом, уменьшение – тромбоцитопенией. Физиологиче-

ский тромбоцитоз наблюдается при боли, физической нагрузке, стрессе. Относительная тромбоцитопения может наблюдаться у некоторых женщин в период менструации. Повышенная кровоточивость возникает лишь при снижении концентрации тромбоцитов менее 50 тыс. в 1 мкл.

Функции тромбоцитов связаны как с их свойствами, так

ис содержанием в гранулах многих биологически активных веществ и тромбоцитарных факторов свертывания крови.

1.Главной функцией тромбоцитов является участие в гемостазе: в образовании тромбоцитарного тромба (сосуди- сто-тромбоцитарный гемостаз) и в свертывании крови (коагуляционный гемостаз).

Эта функция осуществляется за счет способности тромбоцитов к адгезии и агрегации, а также посредством выделения при активации тромбоцитарных факторов свертывания крови (частичного или неполного тромбопластина, антигепаринового фактора, АДФ, фибриногена, тромбостенина

идр.). Адгезия – способность прилипать к чужеродной по-

314

верхности, в частности, к поврежденной поверхности стенки сосуда. Агрегация – способность склеиваться между собой. Тромбоциты также выделяют из клеточных мембран арахидоновую кислоту и превращают ее в тромбоксаны, которые в свою очередь повышают агрегационную активность тромбоцитов. Эти реакции происходят под действием фермента циклооксигеназы.

Тромбоциты обеспечивают сокращение (ретракцию) тромба (тромбостенин).

2.Тромбоциты поддерживают тонус сосудов и их спазм при повреждении (адреналин, серотонин, тромбоксан А2).

3.Тромбоциты участвуют в фибринолизе (содержат фактор, связывающий плазмин, и фактор, активирующий фибринолиз).

4.Тромбоциты выполняют ангиотрофическую функцию, которая заключается в сохранении нормальной структуры, резистентности сосудистого эндотелия и непроницаемости стенок капилляров для эритроцитов. В тромбоцитах находится тромбоцитарный ростовой фактор (ТРФ), под влиянием которого усиливается пролиферация эндотелиальных и гладкомышечных клеток кровеносных сосудов, фибробластов. Если эндотелиальные клетки лишаются тромбоцитарной «подкормки», то они подвергаются дистрофии и начинают пропускать через свою цитоплазму даже целые эритроциты. Вышедшие в ткани эритроциты образуют мелкие кровоизлияния. Поэтому при тромбоцитопениях имеет место снижение устойчивости стенки капилляров, и точечные подкожные кровоизлияния (петехии) возникают даже при легкой травме.

5.Тромбоциты способны к передвижению за счет образования псевдоподий и фагоцитозу инородных тел, вирусов, иммунных комплексов, тем самым они выполняют защитную функцию.

Тромбоциты образуются в красном костном мозге из гигантских клеток мегакариоцитов. Продукция тромбоцитов регулируется тромбоцитопоэтинами. Тромбоцитопоэтины образуются в костном мозге, селезенке, печени. Различают

315

тробоцитопоэтины кратковременного и длительного действия. Первые усиливают отщепление тромбоцитов от мегакариоцитов и ускоряют их поступление в кровь. Вторые способствуют дифференцировке и созреванию мегакариоцитов. Активность тромбоцитопоэтинов регулируется интерлейкинами (ИЛ-6 и ИЛ-11). Количество тромбоцитопоэтинов повышается при воспалении, необратимой агрегации тромбоцитов. Продолжительность жизни тромбоцитов от 5 до 11 дней. Разрушаются кровяные пластинки в клетках системы макрофагов.

Система гемостаза

Кровь циркулирует в кровеносном русле в жидком состоянии. Жидкое состояние крови является необходимым условием поддержания гомеостаза внутренней среды организма. При травме, когда повреждаются кровеносные сосуды, кровь должна свертываться.

Гемостаз (от греч. haima – кровь и stasis – застой, неподвижное состояние) – это комплекс реакций, направленных на остановку кровотечения при нарушении целостности кровеносных сосудов. Исторически первыми были открыты и изучены вещества, принимающие участие в остановке кровотечения. Поэтому возникло название «система гемостаза». В дальнейшем были обнаружены вещества, обеспечивающие растворение кровяного сгустка и сохранение жидкого состояния крови. Они также были включены в эту систему. Сегодня под системой гемостаза понимается комплекс соединений и механизмов, обеспечивающих жидкое состояние крови, ее свертывание в месте повреждения сосуда, формирование сгустка и его растворение. Некоторые соединения системы гемостаза принимают участие и в деятельности других ферментативных систем и механизмов.

Система гемостаза включает в себя свертывающую, противосвертывающую и фибринолитическую системы. Свертывающая система в условиях относительного покоя обеспечивает микросвертывание крови при физиологических

316

повреждениях сосудов. При травме она осуществляет оста-

новку кровотечения. Фибринолитическая система в покое очищает кровеносное русло от формирующегося в ней фибрина и одновременно ограничивает образование плазмина. При травме она восстанавливает кровоток за счет лизиса фибрина и способствует репаративным процессам в тканях.

Противосвертывающая система в покое обеспечивает жид-

кое состояние крови, при травме ограничивает свертывание крови местом повреждения. В здоровом организме эти системы взаимосвязаны. Изменение функционального состояния одной из систем сопровождается компенсаторными сдвигами в деятельности другой. Нарушение функциональных взаимосвязей может привести к тяжелым патологическим состояниям организма, заключающимся или в повышенной кровоточивости, или внутрисосудистом тромбообразовании. Именно эти нарушения и осложнения являются непосредственной причиной смерти большинства больных.

Существует и более широкое понятие системы регуля-

ции агрегатного состояния крови (системы РАСК), ответст-

венной за сохранение жидкого состояния крови в норме и свертывание при травме. В систему РАСК кроме системы гемостаза входят и механизмы, обеспечивающие, например, баланс воды в организме, концентрацию белков в крови, онкотическое давление крови и, как результат, вязкость и текучесть крови.

Свертывающие механизмы

Свертывание крови (гемокоагуляция) – это процесс перехода крови из жидкого состояния в гелеобразное с образованием сгустка, или тромба (греч. thrombos – сгусток, пробка крови), который закрывает просвет поврежденного сосуда. Процесс свертывания крови является жизненно важной защитной реакцией, направленной на сохранение крови в сосудистой системе и предотвращающей гибель организма от кровопотери при травме сосудов.

317

Основные положения ферментативной теории свертывания крови были разработаны А. Шмидтом более 100 лет назад.

В остановке кровотечения участвуют: сосуды, ткань, окружающая сосуды, физиологически активные вещества плазмы, форменные элементы крови, главная роль из которых принадлежит тромбоцитам, и физиологически активные вещества, находящиеся в форменных элементах. Всем этим управляет нейрогуморальный регуляторный механизм.

Физиологически активные вещества, принимающие участие в свертывании крови и находящиеся в плазме, назы-

ваются плазменными факторами свертывания крови. Они обозначаются буквой F (англ. – factor) и римскими цифрами в порядке их хронологического открытия (для обозначения их активного состояния добавляется буква «а»). Некоторые из факторов имеют название, связанное с фамилией больного, у которого впервые был обнаружен дефицит соответствующего фактора.

К плазменным факторам свертывания крови относятся: FI – фибриноген – белок, образуется в печени, под влиянием тромбина переходит в фибрин, принимает участие

вагрегации тромбоцитов, необходим для репарации тканей; FII – протромбин – гликопротеид, образуется в печени

вприсутствии витамина К, под влиянием протромбиназы переходит в тромбин (FIIа);

FIII – тканевой тромбопластин – состоит из белка и комплекса фосфолипидов, входит в состав мембран многих тканей, является матрицей для развертывания реакций, направленных на образование протромбиназы по внешнему пути;

FIV – ионы кальция – поступают с пищей, необходимы для активации многих факторов свертывания крови, участвуют в образовании комплексов, входящих в состав протромбиназы, в переходе фибриногена в фибрин, способствуют агрегации тромбоцитов, реакции высвобождения, ретракции тромба, ингибируют фибринолиз;

318