Лекции по нормальной физиологии / Кровь / Защитная функция крови

5

Защитная функция крови.

Заключается в обеспечении защиты:

1) от антигенов;

2) от кровопотери;

3) от внутрисосудистого свертывания.

Защита от антигенов

↓

неспецифическая → гуморальная

↓ ↓ факторы внутренней среды:

барьеры клеточная - лизоцим;

рефлексы - ЭБН - интерферон;

поведение - М - пропердин;

- макрофаги - комплемент.

Специфическая

↓ ↓

клеточная гуморальная

- Т, В – лимфоциты; имммуноглобины

- Макрофаги

Классификация защитных механизмов.

I Барьеры:

- кожный;

- слизистые оболочки.

Они не только механически препятствуют попаданию веществ, но и выделяют химические вещества бактерицидного действия.

Во внутренней среде также существуют барьеры:

- мембраны клеток и органелл;

- гистогематический барьер – (стенка капилляров);

- гематоэнцефалитический барьер – (стенка сосудов мозга);

- межклеточные пространства.

II Защитные реакции, предупреждающие попадание веществ (кашель, чихание, рвота).

III Сознательное поведение – избегание контактов и попадания.

IV Состав внутренней среды. Особую роль играет кровь.

Гуморальные факторы неспецифической защиты.

Лизоцим – группа ферментов, подавляющая рост и развитие бактерий и вирусов путем разрушения их мембран.

Выделяется макрофагами. Содержится в слезной жидкости, отделяемом носа, в крови, слюне, ликворе, на поверхности слизистых.

Интерферон – растворимый белок. Вырабатывается многими клетками после попадания в них живых или мертвых вирусов. Препятствует размножению вирусов, не обладает специфичностью действия.

Комплемент – ферментная группа из 11 белковых фракций. Увеличивает восприимчивость клеток к фагоцитозу, создает условия для действия лизоцима.

К числу гуморальных факторов неспецифической защиты относятся вещества плазмы и тканевой жидкости: лейкины (выделяются лейкоцитами), плакины (выделяются тромбоцитами).

β – лизины литически действуют на стафилококки и анаэробные микроорганизмы.

Клеточные механизмы неспецифической защиты.

Представлены воспалительными реакциями тканей и фагоцитозом.

Клеточные элементы как тканевые, так и крови (лейкоциты) образуют вокруг места внедрения чужеродного вещества своеобразный защитный вал, препятствующий распространению чужеродного вещества по внутренней среде. В очаге воспаления эффективно идет фагоцитоз, и даже удаление во внешнюю среду с жидкой средой очага воспаления – экссудатом.

Характеристика клеточных факторов: общие свойства.

1) Обладают хемотаксисом, т. е. способны двигаться в сторону бактериальных токсинов, продуктов распада бактерий или клеток организма, комплексами антиген + антитело.

Способны к амебовидному движению через стенку сосудов. Больше 50% лейкоцитов находятся за пределами сосудистого русла.

2) Способны связывать антиген.

3) Обладают фагоцитозом с последующим разрушением захваченных веществ.

Функции гранулоцитов.

Нейтрофилы. 55 -70% всех лейкоцитов.

Из них:

- юные – 0 – 1%;

- палочкоядерные – 1 – 5%;

- сегментоядерные – 50 – 65%.

Функции:

1) Уничтожают проникновение в организм инфекционные агенты. Тесно взаимодействуют с макрофагами, Т и В – лимфоцитами.

2) Нейтрофилы синтезируют вещества, обладающие бактерицидными свойствами: это супероксидный ион О₂^- и перекись водорода (Н₂О₂).

3) Способствуют регенерации тканей, удаляя поврежденные клетки и выделяя вещества, стимулирующие регенерацию.

4) Выделяют лизоцим, лактоферрины, катионные белки.

В кровь из костного мозга поступает 1 – 5 % палочкоядерных нейтрофилов и 50 – 85% сегментоядерных.

После выхода из костного мозга часть нейтрофилов циркулируют, а часть оседает на стенке малых вен и капилляров, образуя нециркулирующий резерв.

Повышение в крови адреналина, КСФ – гранулоцитов переводит нециркулирующий резерв в циркулирующие нейтрофилы.

Базофилы – 0,2 – 1%.

Это клетки крови и тканей. К ним относятся и тучные клетки.

Функция – выделяют гепарин и гистамин;

- поддерживают кровоток в мелких сосудах в очаге воспаления;

- обеспечивают рост новых капилляров;

- обеспечивают миграцию других лейкоцитов в тканях, (например эозинофилов);

- формируют аллергическую реакцию немедленного типа.

Базофилы и тучные клетки окружают мелкие сосуды печени и легких, секретируя гепарин и гистамин и поддерживают нормальный кровоток.

Эозинофилы – 2 – 4%.

Нейтрализуют, связывают и фагоцитируют аллергены, токсины, выделяемые паразитами, находящимися в организме.

Эозинофилы выделяют БАВ, разрушают гистамин.

Моноциты – 2 – 10%.

Являются агранулоцитами. Фагоцитируют в кислой среде, приходят на смену нейтрофилам. Участвуют в формировании специфической защиты.

Фиксированные макрофаги. Вид клеток, которые в тканях выполняют функцию связывания чужеродных веществ.

Фагоцитируют и формируют специфическую защиту – иммунный ответ.

Таким образом, клеточные и гуморальные факторы неспецифической защиты содержатся в водных секторах тела, задерживают развитие микроорганизмов, фагоцитируют отмершие клетки, инактивируют токсины (специфическая защита), но не обеспечивают генетическое постоянство и не всегда эффективны.

Эту функцию выполняют факторы специфической защиты.

Такая защита основана на специфических химических реакциях – иммунных ответах.

Суть специфической защиты в том, что при контакте с определенным болезнетворным агентом (антигеном) – в организме вырабатываются специфические защитные вещества (антитела).

Иммунитет – способность организма защищаться от живых тел и веществ, наделенных признаками чужеродной генетической информации, т. е. от антигенов.

Роль клеточных факторов в специфической защите.

1) Макрофаги:

а) фагоцитируют антигены;

б) выделяют на свою поверхность антигенрецепторные комплексы, детерминантными группами наружу;

в) секретируют комплемент, интерферон, лизоцим.

Характеристика лимфоцитов.

В крови их 18 – 40%. Лимфоциты являются основным звеном иммунной системы организма.

Продукция, дифференцировка и функционирование лимфоцитов происходит в лимфоидных органах, которые условно можно разбить на 3 основных отдела:

- костный мозг (пул стволовых клеток);

- центральные лимфоидные органы (тимус, лимфоидная ткань по ходу пищеварительного тракта);

- периферические лимфоидные органы и структуры (лимфатические узлы, селезенка).

Продукция и дифференцировка лимфоидных клеток происходит в 3 основных этапа:

1) миграция полипотентных стволовых клеток из костного мозга в центральные лимфоидные органы;

2) миграция Т и В – лимфоцитов в периферические лимфоидные органы;

3) рециркуляция, взаимодействие их в процессе иммунного ответа.

Различают Т и В – лимфоциты.

Т – лимфоциты в тимусе под влиянием тимозина пролиферируют и дифференцируются на 2 популяции.

Одни приобретают рецепторы к чужеродным антителам, другие – к собственным.

Образовавшиеся Т – лимфоциты заселяют Т – зоны в периферических лимфоидных органах. Под влиянием антигена превращаются в Т – бласты, пролиферируют и дифференцируются в Т – киллеры, Т – хелперы, Т – супрессоры, Т – памяти. Это эффекторные клетки.

Т_{киллеры} – осуществляют иммунный лизис антигена (возбудителей инфекционных заболеваний, актиномицетов, микобактерий, опухолевых клеток). Обеспечивают отторжение трансплантата.

Т_{хелперы} – передают информацию об антигене В – лимфоцитам.

Т_{супрессоры} – обеспечивают саморегуляцию иммунной системы.

2 функции:

1) подавляет иммунный ответ на антигены;

2) подавляет аутоиммунные реакции.

Т_памяти – хранят информацию обо всех встречающихся антигенах.

В – лимфоциты.

В – лимфоциты образуются из стволовой клетки в костном мозге. Здесь же происходит дифференцировка, характеризующаяся появлением у клеток иммуноглобулиновых рецепторов. Затем клетки поступают в периферические лимфоидные органы: пийеровые бляшки, селезенку, лимфатические узлы. Здесь под влиянием антигена происходит пролифиреция и дальнейшая специализация В – лимфоцитов, образуются эффекторные клетки – плазматические и клетки памяти.

Схема дифференцировки и пролиферации Т и В – лимфоцитов.

Клеточный иммунитет: антиген взаимодействует с рецептором на Т – лимфоците, который превращается в Т – бласт, дифференцируется в эффекторные клетки – Т – киллеры, Т – хелперы, Т – супрессоры, Т – памяти.

Т – киллеры разрушают чужеродные клетки или непосредственно и посредством выделения лимфокинов – медиаторов.

Лимфокины. Их несколько видов:

1) влияют на интенсивность миграции макрофагов;

2) вызывают лизис клеток;

3) стимулируют пролиферацию лимфоцитов;

4) переносят информацию о неспецифическом антигене циркулирующим лимфоцитам и т. д.

Т – киллеры обеспечивают генетическое постоянство организма, разрушая чужеродные клетки.

Формирование гуморального ответа.

Антиген стимулирует Т лимфоцит, формируются Т – хелперы, которые выделяют медиатор – лимфокин, взаимодействующий с В – лимфоцитами , → их в В – бласты, → превращаются в плазматические клетки и В – памяти. Плазматические клетки выделяют иммуноглобулины – гуморальные антитела, воздействующие на антиген.

Для формирования гуморального ответа В – лимфоцит должен получить информацию об антигене от макрофага, который захватывает антиген, перерабатывает его и информацию о нем передает В – лимфоциту.

Роль клеток памяти.

Обеспечивают сохранение информации об антигене и обеспечивают при его попадании повторно быстрый иммунный, клеточный и гуморальный ответ.

Формирование иммунного ответа.

Происходит при кооперации макрофага, Т_л и В_л.

М В_л – В_бл

↓ лимфоциты плазматическая клетка

А → М → Т_л –Т_бл → Т_х В_к В_с В_п ↓

Jg

Т_к Т_п Т_с

Группы крови.

Австралийский ученый К. Ландштейнер и чешский врач Я. Янский в 1901 – 1903г. установили существование в эритроцитах людей особых антигенов – агглютиногенов и предположили наличие в сыворотке крови соответствующих им антител – агглютининов. Это послужило основанием для выделения у людей групп крови. Антигены – высокомолекулярные полимеры естественного или искусственного происхождения, которые несут генетически чужеродную информацию. При введении антигенов в организм наблюдается возникновение специфических иммунологических реакций, например образование антител. Групповую принадлежность крови обуславливают изоантигены. У человека описано 200 изоантигенов. Они объединяются в групповые антигенные системы. Главными носителями антигенных свойств являются эритроциты. Изоантигены передаются по наследству, постоянны в течение всей жизни, не изменяются под воздействием экзогенных и эндогенных факторов. Антитела – иммуноглобулины, образуются на введение антигена. Антитела способны взаимодействовать с одноименными антигенами и вызывать ряд реакций, в том числе агглютинацию. В результате этого происходит склеивание антигенных частиц.

Система АВ0.

Антигены (агглютиногены) А и В являются полисахаридами, они находятся в мембране эритроцитов и связаны с белками и липидами.

Антитела (агглютинины) α и β находятся в плазме крови. Одноименные агглютиногены и агглютинины в крови одного и того же человека не встречаются.

5