3 курс / Патологическая физиология / ОБЩАЯ_НОЗОЛОГИЯ_–_ОБЩЕЕ_УЧЕНИЕ_О_БОЛЕЗНИ,_ЭТИОЛОГИИ_И_ПАТОГЕНЕЗЕ

Специфическая резистентность возникает вследствие действия какого-либо одного определённого патологического агента (например, устойчивость к определённой инфекции). В основе специфической резистентности лежит иммунологическая реактивность.

Неспецифическая резистентность возникает в результате воздействия множества различных факторов. Механизмы неспецифической резистентности:

Ареактивность клеток.

Физические и физико-химические факторы.

Биологические барьеры.

Антагонистические взаимоотношения между нормальной и патогенной микрофлорой.

Функционирование физиологической системы соединительной ткани.

Гуморальные факторы неспецифической резистентности.

Фагоцитоз.

Воспаление.

Понятие «реактивность» теснейшим образом связано с понятием «резистентность». Реактивность представляет собой общее обозначение механизмов резистентности, а резистентность – выражение реактивности как активного, защитного, приспособительного акта, является качественным показателем реактивности.

Между реактивностью и резистентностью существует сложная взаимосвязь. Возможны разные варианты взаимосвязи:

1.Увеличение реактивности вызывает повышение активной резистентности. Например: повышение температуры тела → увеличение образования антител → повышение активной резистентности к инфекциям.

2.Увеличение реактивности вызывает уменьшение активной резистентности. Например: увеличение образования антител → аллергия → уменьшение устойчивости организма к действию веществ антигенной природы.

3.Уменьшение реактивности приводит к уменьшению активной резистентности. Например: уменьшение образования антител → уменьшение активной резистентности к инфекциям.

4.Уменьшение реактивности сопровождается увеличением пассивной резистентности. Например: гипотермия → повышение пассивной резистентности к инфекциям, интоксикациям и действию других патогенных факторов (например, у животных во время зимней спячки).

НЕСПЕЦИФИЧЕСКАЯ РЕЗИСТЕНТНОСТЬ

Помимо иммунокомпетентных клеток, в реакциях обнаружения и устранения чужеродных молекулярных и клеточных структур участвуют также клеточные и гуморальные факторы (конституциональные факторы) системы неспецифической защиты организма. К ним относят фагоцитирующие клетки, факторы системы комплемента, кинины, ИФН, лизоцим, белки острой фазы и некоторые другие.

Конституциональные факторы относятся к эволюционно наиболее древним. Они крайне многообразны, а механизмы их функционирования вариабельны; все эти факторы объединяет неспецифичность действия. Например, наиболее простой фактор устойчивости слизистых оболочек – так называемая ареактивность клеток – связана с отсутствием рецепторов, на которых адсорбируются вирусы или фиксируются токсины.

Факторы неспецифической резистентности подразделяют на: механические, физикохимические и иммунобиологические. Основа первых – анатомические барьеры (кожа и слизистые оболочки). Они служат первой линией защиты против возбудителей инфекций. Строение, физические свойства, секреторные вещества физико-химических барьеров не позволяют микробам попасть во внутреннюю среду организма, часто убивая либо ингибируя их рост.

Биологические барьеры

Барьерными приспособлениями являются физиологические механизмы неспецифической защиты организма от действия болезнетворных агентов.

111

Биологические барьеры – это специализированные тканевые структуры, которые защищают организм или его отдельные части от патогенного влияния окружающей среды и обеспечивают сохранение гомеостаза.

Барьерные системы организма представляют собой специализированные органы и ткани или определенные их структуры, влияющие на проникновение клеток, макро- и микромолекул.

Барьерные системы делят на внутренние (гистогематические карьеры, мембраны клеток и клеточных органелл) и внешние (кожа и слизистые). Кроме барьерных систем, влияющих на проникновение веществ, большое значение в иммунитете имеют органы, которые выполняют барьерную функцию, поглощая из крови вредные вещества и обезвреживая или удаляя их (печень, почки, система мононуклеарных фагоцитов) (рис. 3).

Биологические барьеры организма

Гематоэнцефалический

Гематоофтальмический

Гематотестикулярный

Гематотиреоидный

Гематокохлеарный и др.

Рис. 3. Классификация биологических барьеров

Внешние барьеры

Внешними барьерами являются кожа и её придатки, а также слизистые оболочки с имеющимися в них железами.

Кожа имеет важное значение в резистентности организма. Её барьерная функция заключается в следующем:

1.Кожа является механическим препятствием для многих микроорганизмов. Многослойный ороговевающий эпителий, покрывающий кожу, предохраняет организм от механических, химических и инфекционных агентов.

2.Слущивание поверхностного рогового слоя способствует очистке кожи и препятствует накоплению бактерий, которые могут проникать через повреждённую кожу, потовые и сальные железы.

112

3.Выделяющиеся на поверхность кожи секреты потовых и сальных желез смывают микробы и тем самым препятствуют проникновению инфекционных агентов в организм.

4.Кожа обладает бактерицидными свойствами, которые обусловлены кислой рН (3,3-5), а также жирными кислотами секрета сальных желез. Известно, что брюшнотифозная палочка и холерный вибрион на чистой коже погибают в течение нескольких минут или нескольких часов.

5.При воздействии на кожу механических, химических и термических факторов благодаря её чувствительному аппарату, являющемуся начальным звеном рефлекторной дуги, срабатывает защитный двигательный рефлекс, в результате чего тело может отстраняться от действующего вредного агента.

Слизистые оболочки конъюнктивы глаз, носоглотки, дыхательных путей, пищеварительного тракта, мочевыделительной и половой системы, покрытые эпителием, выполняют барьерную функцию, благодаря которой предотвращается проникновение болезнетворных агентов в организм.

1.Слизистые оболочки очищаются от микробов благодаря реснитчатому эпителию и секрету.

2.Очищению слизистых оболочек способствует кашель и чихание, когда воздух движется со скоростью до 50 м/сек, увлекая пыль и слизь.

3.Движением век очищается конъюнктива глазного яблока.

4.Бактерицидные свойства слизистых обусловлены ферментами, разрушающими микроорганизмы, антителами секреторного типа (в частности IgA) и лейкоцитами, которые постоянно эмигрируют на поверхность слизистых.

Из ферментов хорошо изучена мурамидаза, которая содержится в слезах, слюне, кишечном соке, а также в крови и лейкоцитах. Этот фермент, обнаруженный Флемингом первоначально в слизи носа, расщепляет β-1,4-связи между остатками ацетилмурамовой кислоты и 2- ацетиламидо-, 2-дезокси-Д-глюкозы, которые входят в оболочки многих микробов. Действие мурамидазы усиливается при предварительной опсонизации микробов иммуноглобулинами, которые содержатся в слизи. Слизистые вырабатывают также фермент антивазин, который инактивирует микробную гиалуронидазу.

5.Вырабатываемый слизистой оболочкой желудка секрет обладает выраженным стерилизующим действием, благодаря чему большинство микроорганизмов, находящихся в пище, погибает.

Бактерицидное действие желудочного сока обусловлено соляной кислотой и протеолитическими ферментами. В кишках щёлочная среда способствует развитию многочисленной микрофлоры. Однако кишечный эпителий и мощная лимфатическая система кишечника, наряду с другими факторами иммунитета (мурамидазой, фагоцитами, секреторными IgA, протеолитическими, амилолитическими и липолитическими ферментами), в нормальных условиях обеспечивают защиту от патогенной флоры.

6.Нормальная сапрофитная флора кишок препятствует размножению патогенных микроорганизмов, в частности стрептококков и стафилококков.

7.Раздражающие вещества нередко обезвреживаются и вымываются из тканей посредством экссудатов. Экссудатом могут вымываться бактерии и токсины, вызывающие в данной области воспалительную реакцию.

8.Образование грануляционного вала и соединительнотканной капсулы при развитии воспалительного процесса способствует изоляции вредного агента.

При проникновении патогенного агента во внутреннюю среду организма через внешние барьеры (кожу и слизистые оболочки) защита организма осуществляется внутренними барьерными приспо-

соблениями.

Внутренние барьеры

Среди внутренних барьеров выделяют 1) органы-барьеры и 2) гистогематические барьеры,

разделяющие кровь и ткани.

Органы-барьеры

К органам-барьерам относятся печень, почки, селезёнка, лимфатические узлы, плацента.

113

Печень выполняет в организме барьерную функцию благодаря:

системе фиксированных макрофагов (клетки Высоковича-Купфера),

ферментативным свойствам гепатоцитов.

Барьерная функция печени заключается в следующем:

1.Обезвреживание продуктов метаболизма (путём образования парных глюкуроновых и эфирносерных кислот, выводимых затем через почечный фильтр).

2.Нейтрализация кислот и щелочей.

3.Обезвреживание многих токсических продуктов (в том числе микробного происхождения), обусловленных наличием в печени макрофагальных элементов.

4.Задержка тяжёлых металлов, ядов, бактерий, которые могут выводиться в кишечник вместе с жёлчью.

5.Бактерицидные свойства жёлчи способствуют элиминации инфекционных агентов.

6.Многочисленные функции печени необходимы для поддержания нормальной деятельности других систем, в том числе иммунологически компетентной ткани.

Почки выполняют функцию барьера, защищающего организм от действия химических веществ и продуктов обмена.

Барьерная функция почек заключается в следующем:

1.Обезвреживание некоторых продуктов обмена, за счёт образования безвредной гиппуровой кислоты из бензойной кислоты и гликокола (у некоторых видов животных).

2.Участие в процессах дезаминирования.

3.Выведение с мочой многих токсичных продуктов, особенно в условиях патологии, когда в моче появляются микробные токсины и даже некоторые инфекционные агенты (в клинических условиях с целью дезинтоксикации используется «форсированный диурез»).

Селезенка и лимфатические узлы обеспечивают барьерную функцию благодаря наличию клеток системы мононуклеарных фагоцитов.

При беременности плацента выполняют некоторые барьерные функции в отношении ряда инфекционных агентов, химических веществ и продуктов обмена, предохраняя тем самым плод от действия патогенных факторов.

Гистогематические барьеры

К гистогематическим барьерам могут быть отнесены все без исключения барьерные образования между кровью и органами.

Функциональная характеристика барьеров зависит от биологических и морфологических особенностей отдельных органов и тканей. Особенностью каждого внутреннего барьера является его избирательная (селективная) проницаемость.

В настоящее время выделяют несколько гистогематических барьеров:

1)Неспециализированный гистогематический барьер (собственно гистогематический барьер) –

барьер между кровью и внеклеточной жидкостью.

2)Специализированные гистогематические барьеры – барьеры между кровью и тканями органов:

гематоэнцефалический барьер – барьер между кровью и тканями мозга;

плацентарный барьер – барьер между кровью матери и организмом плода;

офтальмический барьер – барьер между кровью и тканями и жидкостями глаза и т.д.

1.Неспециализированный гистогематический барьер – кровеносные капилляры сосудов,

стенка которых состоит из эндотелия и базальной мембраны (состоящей из волокон коллагена и гли-

114

козаминогликанов). Стенки капилляров разграничивают плазму крови (примерно 3,5 л) и межклеточную (интерстициальную) жидкость (примерно 10,5 л).

Кровеносные капилляры являются основным структурным элементом внутренних барьеров. Эндотелий капилляров, как и базальная мембрана в разных органах, имеет характерные для

каждого органа морфологические особенности. Они являются морфологической основой избирательной проницаемости барьеров.

Различия в механизмах осуществления барьерной функции зависят от структурных особенностей основного вещества (неклеточных образований, заполняющих пространства между клетками). Основное вещество образует мембраны, окутывающие макромолекулы фибриллярного белка, оформленного в виде протофибрилл, составляющего опорный остов волокнистых структур. Непосредственно под эндотелием располагается базальная мембрана капилляров, в состав которой входит большое количество нейтральных мукополисахаридов. Базальная мембрана, основное аморфное вещество и волокна составляют барьерный механизм, в котором главным реактивным и лабильным звеном является основное вещество.

2. Специализированные гистогематические барьеры – гематоэнцефалический, гематооф-

тальмический, гематотиреоидный, гематокохлеарный, гематоплевральный, гематосиновиальный, гематотестикулярный, гематофолликулярный, плацентарный и др.

В основе барьерной функции лежат следующие механизмы:

Диализ.

Ультрафильтрация.

Осмос.

Метаболическая активность клеток, входящих в структуру барьера.

Интенсивность транспорта через барьер зависит от потребности органа, состояния гемодина-

мики, нервных и гуморальных влияний, различных воздействий внутренней и внешней среды. Функциональное состояние гистогематических барьеров может измениться при смене сна и

бодрствования, голодании, переутомлении, травме, воздействии химических веществ (в том числе, лекарственных), ультразвука, электромагнитных волн и лучистой энергии.

Проницаемость гистогематических барьеров изменяется при патологических процессах. Повышение проницаемости увеличивает чувствительность органов к интоксикации и ядам, усиливает опухолевый рост. С нарушением барьерной функции связывается возможность аутоиммунного повреждения органов и тканей.

Барьеры изолирующего типа предохраняют паренхиматозные клетки от контакта с сывороточными и ксеногенными белками. Механизмы ограничения:

Микроструктура сосудистой стенки, через которую белки почти не проникают – сосуды гематоэнцефалического барьера, крупные артерии, аорта, сосуды мышечного типа (артериолы).

Функционирование вспомогательных клеток органа, которые даже при наличии проницаемости сосудов для белков изолируют паренхиматозные клетки на путях внесосудистого транспорта белков (гематоэнцефалический, гематонейрональный, гематотестикулярный, гематоофтальмический барьеры).

Барьеры частично изолирующего типа обеспечивают проникновение сывороточных и ксеногенных белков из сосудов в интерстиций (сосудистые сплетения желудочков головного мозга, концевые дольки слюнных желез, жёлчные капилляры печени, сетчатая и клубочковая зоны надпочечников).

Барьеры неизолирующего типа проницаемы для сывороточных и ксеногенных белков в соответствии с коэффициентом проницаемости, концентрацией и видовой специфичностью (кардиомиоциты, волокна скелетных мышц, мозговое вещество надпочечников, адипоциты).

Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) – это совокупность физиологических механизмов и соответствующих анатомических образований в центральной нервной системе (ЦНС), участвующих в регулировании состава цереброспинальной жидкости (ЦСЖ).

ГЭБ регулирует проникновение из крови в мозг биологически активных веществ, метаболитов, химических веществ, воздействующих на чувствительные структуры мозга, препятствует поступлению в мозг чужеродных веществ, микроорганизмов, токсинов.

115

В представлениях о гематоэнцефалическом барьере в качестве основных положений подчеркивается следующее:

1.Проникновение веществ в мозг осуществляется главным образом не через ликворные пути, а через кровеносную систему на уровне капилляр – нервная клетка.

2.ГЭБ является в большей степени не анатомическим образованием, а функциональным понятием, характеризующим определенный физиологический механизм. Как любой существующий в организме физиологический механизм, ГЭБ находится под регулирующим влиянием нервной и гуморальной систем;

3.Среди управляющих ГЭБ факторов ведущим является уровень деятельности и метаболизма нервной ткани.

Основной функцией, характеризующей ГЭБ, является проницаемость клеточной стенки. Необходимый уровень физиологической проницаемости, адекватный функциональному состоянию организма, обусловливает динамику поступления в нервные клетки мозга физиологически активных веществ.

Проницаемость ГЭБ зависит от 1) функционального состояния организма, 2) содержания в крови медиаторов, гормонов, ионов. Повышение их концентрации в крови приводит к снижению проницаемости ГЭБ для этих веществ.

Функциональная схема ГЭБ включает в себя наряду с гистогематическим барьером нейроглию и систему ликворных пространств (рис. 4). Гистогематический барьер имеет двойную функцию:

регуляторную и защитную.

Регуляторная функция обеспечивает относительное постоянство физических и физикохимических свойств, химического состава, физиологической активности межклеточной среды органа в зависимости от его функционального состояния.

Защитная функция гистогематического барьера заключается в защите органов от поступления чужеродных или токсичных веществ эндо- и экзогенной природы.

Гистологическая структура ГЭБ

Ведущим компонентом ГЭБ, обеспечивающим его функции, является стенка капилляра

мозга.

Рис. 4. Функциональная схема ГЭБ.

Механизмы проникновения вещества в клетки мозга:

через цереброспинальную жидкость, которая служит промежуточным звеном между кровью и нервной или глиальной клеткой, которая выполняет питательную функцию (так называемый ликворный путь);

через стенку капилляра.

116

У взрослого организма основным путем движения вещества в нервные клетки является гематогенный (через стенки капилляров); ликворный путь становится вспомогательным, дополнительным.

Морфологическим субстратом ГЭБ являются анатомические элементы, расположенные между кровью и нервными клетками (так называемые межэндотелиальные контакты, охватывающие клетку в виде тесного кольца и препятствующие проникновению веществ из капилляров). Отростки глиальных клеток (концевые ножки астроцитов), окружающие капилляр, стягивают его стенку, что уменьшает фильтрационную поверхность капилляра, препятствует диффузии макромолекул. Согласно другим представлениям, глиальные отростки являются каналами, способными избирательно экстрагировать из кровотока вещества, необходимые для питания нервных клеток, и возвращать в кровь продукты их обмена. Важное значение в функции ГЭБ придается так называемому ферментному барьеру. В стенках микрососудов мозга, окружающей их соединительнотканной стромы, а также в сосудистом сплетении обнаружены ферменты, способствующие нейтрализации и разрушению поступающих из крови веществ. Распределение этих ферментов неодинаково в капиллярах разных структур мозга, их активность изменяется с возрастом, в условиях патологии.

Функционирование ГЭБ

Процессы, лежащие в основе функционирования ГЭБ:

Диализ.

Ультрафильтрация.

Осмос.

Изменение электрических свойств.

Растворимость в липидах.

Тканевое сродство.

Метаболическая активность клеточных элементов.

Важное значение в функционирование придается ферментному барьеру. Например, в стенках микрососудов мозга и окружающей их соединительнотканной стромы (ГЭБ) обнаружена высокая активность ферментов холинэстеразы, карбоангидразы, ДОФА-декарбоксилазы и др. Эти ферменты, расщепляя некоторые биологически активные вещества, препятствуют их проникновению в мозг.

Водорастворимые молекулы не могут свободно диффундировать между кровью и цереброспинальной жидкостью (ЦСЖ) из-за непроницаемых жёстко связанных соединений между эпителиальными клетками сосудистых сплетений, вместо этого эпителиальные клетки переносят определенные молекулы с одной стороны барьера на другую. Как только молекулы попадают в ЦСЖ, они диффундируют через «протекающий» эпителиальный слой и до-стигают интерстициальной жидкости, окружающей нейроны и глиальные клетки.

Эпителиальные клетки переносят определенные молекулы из капилляров внутрь желудочков головного мозга. Поток ионов, пересекающий ГЭБ (кровь-ЦСЖ) регулируется несколькими механизмами в сосудистом сплетении:

Молекулы воды в эпителиальных клетках диссоциируют на ионы водорода и гидроксильные ионы. Гидроксильные ионы комбинируются с СО2, которая является продуктом клеточного метаболизма. На поверхности базолатеральных клеток ионы водорода обмениваются на внеклеточные ионы натрия из плазмы. В желудочках мозга ионы натрия активно переносятся через апикальную поверхность клетки (верхушку). Это сопровождается компенсаторным движением ионов хлорида и бикарбоната в ЦСЖ. Для поддержания осмотического равновесия вода движется в желудочки.

Проницаемость и регуляция ГЭБ

ГЭБ рассматривают в качестве саморегулирующейся системы, состояние которой зависит от потребностей нервных клеток и уровня метаболических процессов не только в самом мозге, но и в других органах и тканях организма.

Проницаемость ГЭБ неодинакова в разных отделах мозга, селективна для разных веществ и регулируется нервными и гуморальными механизмами.

Важная роль в нейрогуморальной регуляции функций ГЭБ принадлежит изменению интенсивности метаболических процессов в ткани мозга, что доказывается угнетающим влиянием ингибиторов метаболических процессов на скорость транспорта аминокислот в мозг и стимуляцией их поглощения субстратами окисления. Регуляция функций ГЭБ осуществляется высшими отделами ЦНС и гуморальными факторами. Значительная роль в регуляции отводится гипоталамо-гипофизарной адреналовой системе.

117

Проникновение в мозг в области гипоталамуса, где ГЭБ «прорван», различных патологических агентов сопровождается разнообразной симптоматикой нарушений ВНС.

Имеются многочисленные доказательства снижения защитной функции ГЭБ под влиянием

алкоголя, в условиях эмоционального стресса, перегревания и переохлаждения организма, воздействия ионизирующего излучения и т.д.

ГЭБ – это система защиты мозга от внешних повреждающих факторов. Как говорилось выше, при травмах, патологических процессах она может нарушаться. Кроме того, у некоторых микробов выработались высокоспециализированные механизмы (пока малоизученные) преодоления этого барьера. Известно, что вирусы бешенства и вирусы простого герпеса (у человека) и реовирус (у экспериментальных животных) попадают в ЦНС, передвигаясь по нервам, а инкапсулированные бактерии и грибы обладают поверхностными компонентами, позволяющими им проходить через ГЭБ.

Таким образом, механизмы преодоления ГЭБ высокоспециализированы. Так, они имеются лишь у определенных серотипов возбудителей, способных вызывать менингит. Менингит новорожденных, например, вызывают только те Streptococcus agalactiae , которые относятся к серотипу III. Другие серотипы тоже патогенны, но вызывают инфекционные процессы вне ЦНС. Такая избирательность, видимо, определяется пространственной структурой капсульного полисахарида серотипа III, так как капсульные полисахариды других серотипов содержат те же компоненты, но имеют иную пространственную структуру.

ГЭБ работает как селективный фильтр, пропускающий в цереброспинальную жидкость одни вещества и не пропускающий другие, которые могут циркулировать в крови, но чужды мозговой ткани. Так, не проходят через ГЭБ адреналин, норадреналин, ацетилхолин, дофамин, серотонин, гаммааминомасляная кислота (ГАМК), пенициллин, стрептомицин. Билирубин всегда находится в крови, но никогда, даже при желтухе, он не проходит в мозг, оставляя неокрашенной лишь нервную ткань.

Гематоплацентарный барьер регулирует поступление из крови матери к плоду и обратно различных веществ, в том числе и лекарственных средств.

В функциональном, но не морфологическом отношении, плацентарный барьер сходен с гематоэнцефалическим, но отличается от него тем, что участвует в обмене веществ двух организмов, обладающих существенной самостоятельностью. Морфологической основой плацентарного барьера является эпителиальный покров ворсинок плаценты, контактирующий с эпителиальными клетками

расположенных в них капилляров.

Гематофолликулярный барьер формируют клетки внутренней теки зреющего фолликула и фолликулярный эпителий. Трофические потребности созревающей яйцеклетки обеспечиваются клетками гранулемы, поскольку прямого контакта между фолликулярной жидкостью и яйцеклеткой не существует. Подвергающиеся атрезии фолликулы не имеют гематофолликулярного барьера.

Гематотестикулярный барьер формируют стенки сосудов, имеющие сплошной эндотелий, собственная оболочка семенных канальцев, клетки Сертоли, интерстиций и белковая оболочка яичек. Эти структуры обеспечивают высокую избирательность проникновения веществ внутрь семенных канальцев и изолируют сперматогенный эпителий от иммунного аппарата собственного организма. При повреждении гематотестикулярного барьера (травма, действие повышенной температуры, инфекции – вирусный паротит, туберкулёз) образуются аутоантигены, которые индуцируют синтез соответствующих аутоантител, вызывающих повреждение клеток яичек и сперматогенез.

Повреждение и нарушение функции барьеров предшествует развитию любого патологи-

ческого процесса. Для патогенеза заболевания имеет значение не только способ воздействия патогенного фактора и объем повреждения, но и способность различных барьеров, локализованных в пределах интактных тканей, принимать участие в развитии защитных и компенсаторных реакций.

Фагоцитоз и система мононуклеарных фагоцитов

Фагоцитоз (от греч. phago – пожираю и cytos – клетка) – процесс поглощения и переваривания микробов и животных клеток различными соединительнотканными клетками – фагоцитами.

Учение о фагоцитозе создал великий ученый – эмбриолог, зоолог и патолог И.И. Мечников, которого следует считать основоположником учения не только о фагоцитозе, но и об иммунитете. В

118

1908 году И.И. Мечников был удостоен Нобелевской премии по физиологии за создание клеточной теории иммунитета.

Впервые И.И. Мечников подошел к вопросу о фагоцитозе на основании наблюдений над поглощением клетками эндо- и мезодермы низших беспозвоночных животных (губок, кишечнополостных, бескишечных турбеллярий) частичек пищи и микробов. В фагоцитозе он видел основу воспалительной реакции, выражающей защитные свойства организма.

Защитную деятельность фагоцитов при инфекции И.И. Мечников впервые показал на примере инфекции дафнии дрожжевым грибком. В дальнейшем И.И. Мечниковым было убедительно показано значение фагоцитоза как основного механизма иммунитета при различных инфекциях человека и животного. Для человека правильность своей теории И.И. Мечников доказал при изучении фагоцитоза стрептококков при роже. В дальнейшем фагоцитарный механизм иммунитета был установлен для туберкулеза, возвратного тифа и многих других инфекций.

Фагоцитоз является важным звеном неспецифической резистентности организма. Он обеспечивает развитие преиммунного и иммунного ответов, устраняет из кровотока иммунные комплексы, предупреждая иммунокомплексные болезни. В ходе фагоцитоза его исполнителями реализуется сложный комплекс защитно-приспособительных механизмов, которые включают не только цитотоксическое или бактерицидное действие на объект фагоцитоза, но и секрецию медиаторов воспаления (экзоцитоз), активацию энергетического метаболизма фагоцита.

Клетки, обладающие способностью осуществлять фагоцитоз, получили название фагоцитов. Процесс фагоцитоза осуществляется с участием следующих клеток:

1.Полиморфноядерные фагоциты (в основном нейтрофилы).

2.Система мононуклеарных фагоцитов. В эту систему входят моноциты и клетки, являющиеся их производными:

макрофаги соединительной ткани,

клетки Купфера в печени,

альвеолярные макрофаги легких,

макрофаги красного костного мозга,

свободные и фиксированные макрофаги селезенки,

макрофаги серозных полостей,

остеокласты,

микроглиальные клетки центральной нервной системы.

3.Способность к фагоцитозу присуща эозинофилам и базофилам, но для них этот вид деятельности не является основным.

4.В фагоцитозе могут участвовать тромбоциты (эта функция тромбоцитов стимулируется α- фетопротеином).

5.По некоторым данным, к фагоцитозу способны некоторые пролимфоциты, но зрелые лимфоидные клетки фагоцитами не являются.

6.Эпизодически могут фагоцитировать и другие клетки, не относящиеся к системе крови – нервные

иэпителиальные (не являются профессиональными фагоцитами).

Различают фагоциты подвижные и фиксированные.

Подвижные фагоциты. Лейкоциты (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, моноциты). Гранулоциты (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы) являются подвижными микрофагами, моноциты – подвижными макрофагами.

Фиксированные фагоциты. Тканевые макрофаги. Происходят из моноцитов крови, мигрирующих в различные ткани.

«Профессиональные» фагоциты

Моноциты и тканевые макрофаги относят к «профессиональным» фагоцитам, т. е. к системе мононуклеарных фагоцитов (прежнее название – ретикулоэндотелиальная система) Эти клетки характеризуются высокой способностью к фагоцитозу и пиноцитозу. На их мембранах имеются рецепторы для фиксации антител, благодаря чему они способны осуществлять иммунный фагоцитоз как с фиксацией комплемента, так и без нее.

К «профессиональным» фагоцитам относятся также нейтрофилы, тучные клетки, дендритные клетки (табл. 1).

119

Таблица 1. Расположение и варианты фенотипов «профессиональных» фагоцитов

Процесс образования гранулоцитов: унипотентная материнская клетка претерпевает первое преобразование и превращается в миелобласт, с почти круглым ядром, а затем делится на миелоциты, с собственными признаками, которые приведут соответственно к образованию базофилов, нейтрофилов и эозинофилов (рис. 5).

Рис.5. Схема образования гранулоцитов

Нейтрофилы

Нейтрофилы обычно находятся в кровеносном русле и являются наиболее распространённым типом фагоцитов, составляя 50-60% от всех циркулирующих в крови белых кровяных клеток.

Один литр крови взрослого человека в норме содержит около 2,5-7,5 миллиардов нейтрофилов. Их диаметр около 10 мкм и живут только в течение 5 дней. Как только поступает соответствующий сигнал, они в течение примерно 30 минут выходят из крови и достигают зоны инфекции. Они способны быстро поглощать чужеродный материал. Нейтрофилы не возвращаются в кровь; они превращаются в клетки гноя и погибают. Зрелые нейтрофилы меньше, чем моноциты и имеют сегментированные ядра с несколькими секциями; каждая секция соединяется с хроматиновыми нитями (нейтрофил может иметь 2-5 сегментов). Обычно нейтрофилы не выходят из костного мозга до наступления зрелости, но при инфекции высвобождаются в кровь предшественники нейтрофилов –

миелоциты и промиелоциты.

120