3.4. Защитные системы организма и их нарушения
3.4.1. Общая характеристика защитных систем организма
Для сохранения своей жизнеспособности организм должен постоянно защищаться, как от действия различного рода микроорганизмов, их токсинов, так и токсических соединений поступающих извне или образующихся в нем самом. Кроме того, в процессе деления могут образовываться мутантные клетки, от которых организму необходимо избавляться. Естественно, что от функционального состояния защитных механизмов, во многом зависит не только здоровье, но и жизнь человека.
Рис. 31. Номограмма для определения нарушений кислотно-основного состояния организма. Указаны величины рН, концентрации ионов НСО3- и РСО2 в плазме артериальной крови. Овальная незакрашенная область в центре ограничивает границы колебаний кислотно-основного равновесия в норме. Затененные области номограммы показывают приблизительные пределы, в которых компенсируются изменения КОС, вызванные простыми метаболическими и дыхательными нарушениями. Значение, лежащие за пределами затененных областей, следует расценивать как смешанные нарушения (Codan M.G., Rector F.C. цит. по Гайтон).
Основой защитных функций организма является реактивность - свойство отвечать на различные воздействия окружающей среды. При действии патогенного фактора принципиально возможно два ответа: болезнь или проявиться свойство резистентности (устойчивость организма к действию патогенных агентов, способность сопротивляться им). Наиболее сложны механизмы защиты от действия живых патогенных факторов - микроорганизмов, вирусов, а также клеток, которые могут появляться в результате ошибок считывания генетической информации при делении.
Резистентность может быть активной и пассивной. Пассивная связана с анатомо-физиологическими особенностями организма (механические свойства кожи, реснички, слизь слизистых и т.п.). Активная - включает защитно-приспособительные реакции на действие повреждающих факторов.
Среди механизмов защиты от инфекционных агентов имеются неспецифические - включающиеся при попадании любого патогенного агента (микробы, вирусы) и специфические - формирующиеся на поступление конкретного микроорганизма. Клеточные и гуморальные механизмы, обеспечивающие специфические реакции, называются иммунитетом (от лат. Immunis … - свободный от). Иммунная система способна распознавать “свое-чужое”.
Защитные функции крови обеспечиваются ее лейкоцитами, а тканей и органов – мононуклеарной системой.
3.4.2. Иммунная регуляция физиологических процессов
К двум вышеуказанным системам регуляции, которые традиционно рассматривались физиологией в настоящее время целесообразно отнести и третью – иммунную систему. Дело в том, что она не только отвечает за борьбу с инфекционными агентами, но и через большое количество биологически активных соединений, участвующих в регуляции традиционного иммунитета, участвует в создании клеточного иммунитета и межсистемной регуляции многих жизненно важных процессов организма.
В настоящее время выявлено более сотни различных соединений, так называемых цитокинов, которые могут быть объединены в 6 групп. Большинство их относится к пептидам, образующимся в макрофагальных клетках:
интерлейкины (от IL1 до IL18) - регуляторные белки иммунной системы, обеспечивающие медиаторные взаимодействия в иммунной системе, ее связь с другими системами организма, участвующими в регуляции кроветворения;
интерфероны (IF) – противовирусные агенты с выраженным иммунорегуляторным действием;
факторы некроза опухолей (TNF) – цитокины с цитотоксическим и регуляторным влиянием;
колониестимулирующие факторы – стимуляторы дифференцировки гемопоэтических клеток костного мозга;
хемокины – хемоаттрактанты для лейкоцитов;
факторы роста – регуляторы роста, дифференцировки и функциональной активности клеток различных тканей (фактор роста фибробластов, фактор роста эндотелиальных клеток, фактор роста эпидермиса, тромбоактивирующей фактор и др.).
Цитокины взаимодействуют со специфическими рецепторами клеточной мембраны и могут действовать как аутокринные или паракринные регуляторы.
Взаимодействие нейро-эндокринной и иммунной систем. Нейроэндокринной интеграцией не ограничивается взаимодействие систем регуляции. В настоящее время появляется все больше сведений о причастности к единой системе регуляции функций организма и еще одного типа гуморальных регуляторов, имеющих пептидную природу.
Эти факторы регулируют активность защитных механизмов организма (иммунитет, свертывание крови, кроветворение). Но они же осуществляют взаимодействие иммунных механизмов с нейроэндокринными, обеспечивая еще одним путем целостность организма, его клеточный гомеостаз (постоянство состава «нормальных» клеток).
Указанные соединения образуются при поступлении инфекционного агента в организм в очаге воспаления и через кровь могут проникать в мозг. Образуются они и в самом мозге клетками глии. Например, рецепторы к интерлейкину-1 (ИЛ-1) обнаружены во многих отделах мозга, и особенно много их в гипоталамусе. Под его воздействием стимулируется синтез КРГ гипоталамусом, АКТГ гипофизом, эндорфинов. Этим обеспечивается усиление защитных механизмов за счет гормональной регуляции. Причем происходит это не только путем влияния гормонов и нейромедиаторов на иммунные механизмы, но и через влияние их на образование вышеуказанных регуляторных пептидов. На мембране макрофагов обнаружены рецепторы к многим гормонам и медиаторам (АКТГ, -, -, -эндорфинам, энкефалинам, субстанции Р и др.). Подробнее о межсистемном взаимодействии механизмов регуляции функций организма излагается в соответствующих разделах.