29. Біологічні бар’єри,види їх значення для організму.

Біологічні бар’єри - це спеціалізовані тканинні структури, що захищають цілий організм або окремі його структури від впливу патогенних чинників навколишнього середовища і забезпечують підтримання гомеостазу. Біологічні бар’єри поділяють на зовнішні та внутрішні.

Зовнішні бар’єри – об’єднують структури, які контактують безпосередньо з зовнішнім середовищем і/або з речовинами, що надходять ззовні. До них належать шкіра, слизові оболонки, дихальні шляхи (відбувається очищення повітря від пилу та різноманітних шкідливих речовин атмосфери), травний тракт (за рахунок бактерицидного впливу шлункового соку і позбавлення поживних речовин антигенних властивостей), печінка (знезаражує токсичні речовини, які надходять з їжею або утворюються в кишківнику), селезінка, лімфатичні вузли, та інші органи, в яких містяться клітини СМФ.

Шкіра і слизові оболонки є першими механічними перешкодами, які захищають організм від проникнення фізичних, хімічних та біологічних патогенних чинників.

Шкіра – механічний бар’єр для проникнення мікроорганізмів, який працює за рахунок продуктів секреторної функції розташованих у ній залоз (потових, сальних), що мають бактерицидні властивості.

Слизові оболонки – механічний бар’єр, бактерицидна дія секретів, лізоцим, кисла реакція, імуноглобулін А, інтерферон.

Шлунково-кишковий тракт – шлунковий сік, бактерицидна здатність якого пов’язана з соляною кислотою, пристінкове травлення, муциновий шар, що покриває епітеліальні клітини, і їхнє постійне відновлення протягом короткого терміну, антагоністична дія нормальної мікрофлори, коротколанцюгові жирні кислоти, комплемент, лізоцим, інтерферон, лактоферин, секрет ентероцитів з ацидофільними гранулами.

Гуморальні фактори – бактерицидні компоненти крові (лізоцим, інтерферон, комплемент, нормальні антитіла, ферменти, простагландини, тромбоцитоактивуючий фактор, еритрин, С-реактивний білок).

Це далеко не повний перелік неспецифічних захисних білків, які забезпечують підтримання гомеостазу організму.

Внутрішні бар’єри

Внутрішні бар’єри регулюють надходження з крові в органи і тканини необхідних енергетичних ресурсів і своєчасний відтік продуктів обміну речовин (очищення, кліренс), що забезпечує постійність складу фізико-хімічних і біологічних властивостей тканинної (позаклітинної) рідини і збереження їх на певному оптимальному рівні. Одночасно вони перешкоджають надходженню з крові в органи і тканини чужорідних і отруйних речовин.

Існування бар’єрів дозволяє зрозуміти, чому деякі отрути, бактерії, віруси, уражають одні органи і не зачіпають інші. Не зовсім зрозумілу спорідненість, “тропність ” окремих тканин до тих чи інших чужорідних речовин, що потрапили у внутрішнє середовище, в тому числі і до фармакологічних препаратів, можна пояснити особливостями будови їх бар’єрних механізмів. В медицині існує поняття про зони найменшого опору, в яких найчастіше виникають вогнища захворювання. В багатьох випадках утворення таких зон пов’язане з порушенням проникливості гістогематичних бар’єрів.

Гістогематичний бар’єр – це спеціалізована структура, що знаходиться між кров’ю і тканинною рідиною, який регулює обмінні процеси між ними, забезпечуючи збереження постійності складу і фізико-хімічних властивостей тканинної рідини, а також який затримує перехід у неї чужорідних речовин із крові.

Так, наприклад, хворі діабетом інколи скаржаться на біль, що відомий під назвою діабетичного невриту. В останні роки було встановлено, що ці болі виникають в результаті порушення гематоневрального, тобто розташованого між кров’ю і нервовими стовбурами, бар’єру. Через високий вміст цукру в крові він стає проникним для деяких болетворних сполук, що є в крові.

До гістогематичних бар’єрів можуть належати всі без винятку бар’єрні утворення між кров’ю і органами. Основним структурним елементом внутрішніх бар’єрів є стінка кровоносних капілярів, яка складається з ендотелію і базальної мембрани. У різних органах ендотелій капілярів має свої морфофізіологічні особливості, які служать основою для специфічності кожного бар’єру, зокрема його вибіркової проникності. Базальна мембрана, натомість, є більш універсальним утвором і складається з колагену та глікозаміногліканів.

Однак, не можна не визнати, що існують спеціалізовані бар’єри, які мають особливе значення для життєдіяльності організму. До них відносять більш детально вивчені гематоенцефалічний бар’єр (між кров’ю і центральною нервовою системою), гематоофтальмічний бар’єр (між кров’ю і водянистою вологою ока), гематотиреоїдний бар’єр (між кров’ю та колоїдом щитоподібної залози), гематолабіринтний бар’єр (між кров’ю і вушною ендолімфою), гематотестикулярний і гематооваріальний бар’єри (між кров’ю і статевими залозами) і т.д. До гістогематичних бар’єрів належать також бар’єри між кров’ю і рідкими середовищами організму (цереброспинальною рідиною, лімфою, плевральною, синовіальною рідиною). Вони отримали назву гематолікворного, гематолімфатичного, гематоплеврального, гематосиновіального бар’єрів. Плацентарний бар’єр (між матір’ю і плодом), хоч і не належить до гістогематичних бар’єрів, здійснює надзвичайно важливу функцію захисту плоду.

Гістогематичні бар’єри ділять на три групи (В.О.Горбань, М.Н.Зайко): ізолюючі (гематоенцефалічний, гематотестикулярний), частково ізолюючі (гематоофтальмічний та гематотиреоїдний) і неізолюючі (гематооваріальний). Результати їх дослідження показують, що гістогематичні бар’єри дуже адаптовані до структури і функції тих органів і тканин, які вони “опікають”.