Anatomija_fiziologija_ditini_homenko_didkov

Анатомія і фізіологія дитячого організму

укрові захисних гуморальних речовин – антитіл.

У1908 р. Мечников і Ерліх одержали за розробку теорії імунітету Нобелівську премію. Основні положення їх вчення збереглися і дотепер. Вони витримали перевірку часом, експериментальними фактами і клінічними спостереженнями. Однак у даний час, коли з’явилася можливість вивчати клітину на молекулярному рівні, коли розшифрований генетичний код, імунологія перетерпіла значні зміни.

Вона збагатилася новими фактами, що привели навіть до зміни самого визначення імунології й імунітету. Імунітетом перестали називати тільки несприйнятливість до інфекційного агента. Це поняття стало більш широким, і, відповідно, набагато розширилося коло питань, якими займається імунологія. У новому розумінні імунітет – це збереження генетичної сталості клітинних утворень, захист організму від усього, що генетично для нього чужерідно: від мікробів, від чужих клітин і тканин, від власних, але змінених клітин (наприклад, ракових клітин).

Чужорідні для організму макромолекули називають антигенами. Вони викликають в організмі утворення антитіл, що специфічно реагують на ці антигени. Розрізняють природні й імунні антитіла. У сироватці крові людини маються як ті, так і інші.

Природні антитіла. Групи крові. Природні антитіла являють собою спадкоємну ознаку крові людини. Так, у плазмі крові маються аглютиніни α і β, що специфічно реагують на природні аглютиногени А и В, розташовані в еритроцитах. Антигени, що не надходять ззовні, а властиві самому організму, називають ізоантигенами. Отже, аглютиногени А і В є ізоантигенами. При зустрічі однойменних аглютиногенів і аглютинінів, наприклад А і α чи В і β, відбувається склеювання еритроцитів – аглютинація. У залежності від наявності чи відсутності в еритроцитах крові людини аглютиногена А чи В кров відносять до тієї чи іншої групи. По цьому принципі виділяють чотири групи крові. По Міжнародній номенклатурі ці групи позначають: О – при відсутності в еритроцитах аглютиногенів, А-при наявності аглютиногена А, В

– у випадку присутності В-аглютиногена та АВ – у випадку наявності обох аглютиногенів. По Янсному, ці групи, відповідно, позначаються як I, II, III і IV. Групи крові відрізняються і по змісту аглютинінів. У плазмі крові першої групи містяться аглютиніни α і β, у плазмі другої групи – аглютинін β, у плазмі третьої групи – α й в плазмі четвертої відсутні обидва аглютиніни.

Для попередження аглютинації необхідно усунути можливість зустрічі аглютинінів реципієнта, тобто людини, якому переливають кров, з відповідними аглютиногенами донора – людини, що дає кров для

201

Дідков О., Хоменко Б.

переливання. Зустріч аглютинінів донора з відповідними аглютиногенами реципієнта не має істотного значення в силу великого розведення аглютинінів у плазмі реципієнта.

Людині, що має I групу крові, можна переливати кров тільки першої групи. У той же час, завдяки тому що вона не містить аглютиногенів, її можна переливати людині, що має кров будь-якої групи. Людям з IV групою крові можна перелити кров будь-якої групи. У той же час кров цієї групи можна перелити тільки людям, що мають ту ж групу. У зв’язку з цим людей, що мають першу групу крові, називають універсальними донорами, а четверту –

універсальними реципієнтами. У крові II і III груп не виникає при переливанні аглютинації тільки в тому випадку, якщо кров, що вливається, буде або тієї ж групи, або I. Перелити кров цих груп можна людям з тією же групою крові і з IV.

Наявність (+) чи відсутність (–) аглютинації при змішуванні крові різних груп

Група крові в людини постійна, не змінюється протягом життя і передається в спадщину як дві ознаки, отриманих від батька і матери. У дітей не може бути аглютиногенів, відсутніх у крові батьків.

Аглютиногени А і В можуть бути присутніми не тільки в еритроцитах, але в невеликій кількості в плазмі. Вони зустрічаються також у лейкоцитах, тромбоцитах, різних органах, у слині, молоці, шлунковому соку.

Імунні антитіла. В еритроцитах, крім аглютиногенів А и В, може міститися ряд інших ізоантигенів. На них немає природних антитіл, але, якщо вони попадають в організм, еритроцити крові якого позбавлені цих ізоантигенів, на них утворюються антитіла, що відносять до групи імунних. Імунними називають такі антитіла, що виробляються на далекі для даного

202

Анатомія і фізіологія дитячого організму

організму антигени. Утворення таких антитіл може викликати аглютинацію при переливанні крові.

Особливо високими антигенними властивостями володіє резус-фактор (Rh). Він був відкритий у 1941 р. Ландштейнером в еритроцитах мавп Macacus Rhesus, звідкіля й одержав свою назву. В еритроцитах 85% людей міститься резус-фактор. Ці люди є резус-позитивними, а 15% людей – резуснегативними. Виявилося, що в еритроцитах крові резус-негативних людей мається фактор hr. Тому зараз говорять про систему Rh- і hr-аглютиногенів. Ці аглютиногени передаються в спадщину. Переливання резус-негативним людям крові з наявністю резус-фактора викликає утворення відповідних антитіл. При повторному переливанні такої ж крові антитіла, що утворилися, взаємодіють з резус-фактором, у результаті чого відбувається гемоліз еритроцитів уведеної крові і зв’язані з цим важкі явища.

Резус-фактор передається в спадщину. Якщо в матері Rh-негативний, а в батька Rh-позитивний, то в плоду цей фактор може виявитися позитивним. Під час вагітності резус-фактор проходить через плаценту з крові плоду в материнську кров, викликаючи в матері появу відповідних антитіл. Надалі ці антитіла проникають у кров плоду і викликають гемоліз еритроцитів, що може привести до загибелі плоду чи народженню дитини з важкими гемолітичними явищами. Для матері після утворення Rh-антитіл серйозну небезпеку представляє переливання крові Rh+.

Властивості, місце утворення і механізм дії імунних антитіл. Імунні антитіла утворюються не тільки на аглютиногени еритроцитів. Вони синтезуються у відповідь на будь-який антиген. Імунні антитіла відносяться до γ-глобулінів крові, їх називають імуноглобулінами (Іg). Антитіла мають різні властивості в залежності від послідовності амінокислот у їх поліпептидних ланцюжках. В даний час відкрито 5 типів імуноглобулінів.

Синтез антитіл відбувається в клітинах, що називають плазматичними. Вони утворюються з лімфоцитів, а лімфоцити – зі стовбурних клітин кісткового мозку. Виходячи з кісткового мозку, одна частина стовбурних клітин направляється до вилочкової залози, а від неї – до лімфатичних вузлів і селезінки. Розмноження стовбурних клітин дає початок тимусзалежним клітинам, чи Т-лімфоцитам. Вони циркулюють у судинній системі і депонуються у вилочковій залозі, лімфатичних вузлах і селезінці. Т- лімфоцити – довговічні клітини, що живуть більш 10 років.

Інша частина стовбурних клітин, не проходячи через вилочкову залозу, надходить у лімфатичні вузли. При їхньому розмноженні утворяться В- лімфоцити – недовговічні клітини, що живуть кілька днів, а потім починають

203

Дідков О., Хоменко Б.

розмножуватися, роблячи ідентичні дочірні клітини. Коли в організм попадає антиген, Т-лімфоцити визначеного типу посилено розмножуються. Одні зі знову утворених лімфоцитів виконують функцію імунологічної пам’яті, інші виконують різні еффекторні функції: утворюють фактори, що викликають рух лейкоцитів і запальні реакції, що активують макрофаги і перетворення В- лімфоцитів у плазматичні клітини, і т.д. При першому влученні антигену в організм ці реакції протікають повільно: декілька днів потрібно для появи в крові значної кількості антитіл. Вторинна реакція виникає через декілька годин.

У залежності від характеру дії антитіла поділяють на лізини, що розчиняють чужорідний елемент, який потрапив в організм, аглютиніни, що склеюють його, преципітіни, що утворюють з антигеном осад, антитоксини, що нейтралізують токсини. Таким чином, усі лейкоцити, плазматичні клітини сполучної тканини і антитіла, що продукуються ними складають імунну систему організму, що забезпечує збереження біологічної індивідуальності і боротьбу з інфекційним початком.

Види імунітету. Розрізняють декілька видів несприйнятливості організму до інфекційного агента, тобто декілька видів імунітету в старому розумінні цього слова. Розрізняють вроджений і придбаний імунітет. При вродженому імунітеті антитіла в крові маються з моменту народження, тобто він є спадкоємним. При придбаному імунітеті антитіла стосовно того чи іншого збудника захворювання виробляються протягом життя. Якщо антитіла виробляються внаслідок природного проникнення збудника захворювання в організм, говорять про природний імунітет. Крім природного розрізняють штучний імунітет. Він буває активним і пасивної. Штучний активний імунітет створюється при введенні в організм ослабленої чи убитої культури мікроба – вакцини. При введенні сироватки з готовими антитілами виникає пасивний штучний імунітет. Активний імунітет триває багато років, пасивний

– декілька місяців.

Алергія і анафілаксія. У ряді випадків спостерігається підвищена чутливість до чужорідних агентів. Підвищена чутливість до тієї чи іншої речовини одержала назву а л е р г і ї. Випадком алергії є а н а ф і л а к с і я, під якою розуміють підвищену чутливість до чужорідного білка, що виникає при його повторному введенні і, проявляється в прискоренні дихання та серцевих скорочень, у падінні артеріального тиску, паралічі м’язів і інших важких симптомів. Вважають, що механізм анафілаксії складається в з’єднанні антитіла з антигеном і утворенні при цьому токсичних продуктів, подібних до гістаміну.

204

Анатомія і фізіологія дитячого організму

До алергійних захворювань відносять захворювання астмою, при якій періодично настає спазм повітроносних шляхів і зв’язана з цим задишка, кропивницю, деякі види екземи й ін.

РУЙНУВАННЯ Й УТВОРЕННЯ КРОВ’ЯНИХ ТІЛЕЦЬ

Руйнування еритроцита. Клітини крові постійно руйнуються в організмі. Особливо швидкій зміні піддаються еритроцити. Обчислено, що в добу руйнується близько 200 млрд. еритроцитів. Їх руйнування відбувається в багатьох органах, але в особливо великій кількості – у печінці і селезінці. Еритроцити руйнуються шляхом поділу на усе більш дрібні і дрібні ділянки –

фрагментації, гемолізу і шляхом еритрофагоцитозу, суть якого полягає в захопленні і перетравленні еритроцитів особливими клітинами – еритрофагоцитами. При руйнуванні еритроцитів утворюється жовчний пігмент білірубін, що після деяких перетворень видаляється з організму із сечею і калом. Залізо, що звільняється при розпаді еритроцитів (близько 22 мг у добу), використовується для побудови нових молекул гемоглобіну.

Утворення еритроцитів. У дорослої людини формування еритроцитів – еритропоез – відбувається в червоному кістковому мозку. Недиференційована клітина його–гемоцито-бласт – перетворюється в родоначальну клітину червоної крові – еритробласт, з якої утворюється нормобласт, що дає начало ретикулоциту – попереднику зрілого еритроцита. Вже в ретикулоциті ядро відсутнє. Перетворення ретикулоцита в еритроцит закінчується в крові.

Руйнування й утворення лейкоцитів. Усі лейкоцити після деякого періоду циркуляції їх у крові залишають її і переходять у тканини, звідкіля назад у кров не повертаються. Знаходячись у тканинах і виконуючи свою фагоцитарну функцію, вони гинуть.

Зернисті лейкоцити (гранулоцити) утворюються в кістковому мозку з мієлобласта, що диференціюється з гемоцитобласта. Мієлобласт до перетворення його в зрілий лейкоцит проходить через стадії промієлоцита,

мієлоцита, метамієлоцита і палочкоядерного нейтрофіла.

Родоначальною клітиною їх є лімфобласт, що перетворюється в пролімфоцит, що дає вже зрілий лімфоцит.

Моноцити утворюються не тільки з гемоцитобласта, але і з ретикулярних клітин печінки, селезінки, лімфатичних вузлів. Первинна його

205

Дідков О., Хоменко Б.

клітина – монобласт – перетворюється в промоноцшп, а останній – у моноцит.

Вихідною клітиною, з якої формуються тромбоцити, є мегакаріобласт кісткового мозку. Безпосереднім попередником тромбоцита є мегакаріоцит -

–велика клітина, що має ядро. Від її цитоплазми відшнуровуються тромбоцити.

Нервова регуляція кровотворення. Ще в минулому сторіччі С.П.Боткін

–російський клініцист – підняв питання про ведучу ролі нервової системи в регуляції кровотворення. Боткіним описані випадки раптового розвитку анемії після психічного потрясіння. Надалі пішла безліч робіт, що свідчать, що при усякому впливі на центральну нервову систему змінюється картина крові. Так, наприклад, введення різних речовин у підоболонкові простори мозку, закриті і відкриті травми черепа, введення повітря в шлуночки мозку, пухлини мозку і цілий ряд інших порушень функцій нервової системи неминуче супроводжуються змінами складу крові. Залежність периферичного складу крові від діяльності нервової системи стала зовсім очевидною після установлення В.Н.Чернігівським існування у всіх кровотворних і кроверуйнівних органах рецепторів. Вони передають інформацію в центральну нервову систему про функціональний стан цих органів. Відповідно до характеру інформації, що надходить, центральна нервова система посилає імпульси до кровотворного і кроверуйнівного органам, змінюючи їх діяльність відповідно до вимог конкретної ситуації в організмі.

Припущення Боткіна і Захар`їна про вплив функціонального стану кори головного мозку на діяльність кровотворних і кроверуйнівних органів є тепер експериментально встановленим фактом. Утворення умовних рефлексів, вироблення різних видів гальмування, будь-яке збудження динаміки коркових процесів неминуче супроводжуються змінами складу крові.

Гуморальна регуляція кровотворення. Гуморальна регуляція утворення всіх клітин крові здійснюється гемопоетинами. Їх поділяють на

еритропоетіни, лейкопоетіни і тромбопоетіни.

Еритропоетіни – речовини білково-вуглеводної природи, що стимулюють утворення еритроцитів. Еритропоетіни впливають безпосередньо на кістковий мозок, стимулюючи диференціацію гемоцитобласта в еритробласт. Встановлено, що під їхнім впливом підсилюється включення заліза в еритробласти, збільшується число їх мітозів. Припускають, що еритропоетіни утворюються в нирках. Дефіцит кисню в середовищі є стимулятором утворення еритропоетінів.

Лейкопоетіни стимулюють утворення лейкоцитів шляхом

206

Анатомія і фізіологія дитячого організму

посилення мітотичної активності лимфобластів, прискорення їх дозрівання і виходу в кров.

Т р о м бо ц и т о п о е т і н и найменш вивчені. Відомо лише, що вони стимулюють утворення тромбоцитів.

У регуляції кровотворення істотне значення мають вітаміни. Специфічну дію на формування еритроцитів мають вітамін В12 і фолиєвая кислота. Вітамін B12 у шлунку утворює комплекс із внутрішнім фактором Кастла, що секретується головними залозами шлунка. Внутрішній фактор необхідний для транспорту вітаміну В12 через мембрану клітин слизової оболонки тонкої кишки. Після переходу цього комплексу через слизову він розпадається і вітамін В12 потрапляє в кров, зв’язується з її білками і переноситься ними в печінку, нирки і серце – органи, що є депо цього вітаміну. Всмоктування вітаміну B12 відбувається на всьому протязі тонкого кишечнику, але більше всього – у здохвинній кишці. Фолиєвая кислота всмоктується також у тонкій кишці. У печінці вона під впливом вітаміну В12 і аскорбінової кислоти перетворюється в з’єднання, що активує еритропоез. Вітамін В12 і фолиєвая кислота стимулюють синтез глобину.

Вітамін С необхідний для всмоктування в кишківнику заліза. Цей процес підсилюється під його впливом у 8–10 разів. Вітамін В6 сприяє синтезу гема, вітамін В2 – побудові мембрани еритроцита, вітамін В15 необхідний для формування лейкоцитів.

Особливе значення для кровотворення мають залізо і кобальт. Залізо необхідне для побудови гемоглобіну. Кобальт стимулює утворення еритропоетинів, тому що він входить до складу вітаміну В12. Утворення клітин крові стимулюється також нуклеїновими кислотами, що утворюються при розпаді еритроцитів і лейкоцитів. Для нормальної функції кровотворення важливо повноцінне білкове харчування. Голодування супроводжується зменшенням мітотичної активності клітин кісткового мозку.

Зменшення кількості еритроцитів зветься анемією, кількості лейкоцитів – лейкопенією і тромбоцитів – тромбоцитопенією. Вивчення механізму формування клітин крові, механізму регуляції кровотворення і кроверуйнування дозволило створити безліч різних лікарських препаратів, що відновлюють порушену функцію кровотворних органів.

207

Дідков О., Хоменко Б.

РОЗДІЛ Х ВІКОВІ ОСОБЛИВОСТІ СИСТЕМИ КРОВІ

ВІКОВІ ОСОБЛИВОСТІ КРОВОТВОРЕННЯ

Кровотворення в ембріона поділяється на три періоди. Перший період продовжується до кінця другого місяця внутрішньоутробного життя. Вогнища кровотворення в цей період розташовані в жовточному мішку і складаються з тяжеподібних скупчень мезенхімних клітин. У цих ділянках ембріона утворюються порожні, вистелені ендотелієм судини, що перетворюються потім у капілярну мережу. Від стінок утворених таким шляхом судин відриваються первинні кров'яні клітини. Спочатку утворені ембріональні форми кров'яних тілець не містять барвні речовини. Однак незабаром у них утворюються первинні еритроцити, що містять гемоглобін.

Лейкоцити в цей період не продукуються. До кінця другого місяця ембріонального життя виявляється кровотворна діяльність печінки і, відповідно, починається другий період кровотворення – печіночний, коли формуються як ядерні, так і без'ядерні форми еритроцитів. У цей період утворюються також лейкоцити і тромбоцити, однак цей процес виражений у набагато меншому ступені, чим утворення еритроцитів.

Утворення перших лімфатичних клітин відбувається пізніше, ніж еритроцитів і лейкоцитів. Селезінка і лімфатичні вузли – органи, у яких відбувається дозрівання лімфоцитів, закладаються на другому місяці ембріонального життя, і на початку четвертого місяця лімфоцити, приблизно 3%, з'являються в периферичній крові. Лімфатичні вузли в другому періоді кровотворення, поряд з утворенням лімфоцитів, роблять еритроцити і зернисті лейкоцити. Приблизно в 1/3 плодів еритроцити продукуються також селезінкою. На другому місяці ембріонального життя диференціюється первинний кістковий мозок, а з четвертого-п'ятого місяця розвитку кістковий мозок стає органом, що здійснює кровотворення. Разом з цим з п'ятого місяця поступово загасає діяльність селезінки і лімфатичних вузлів як органів, що відтворюють еритроцити і зернисті лейкоцити. На всьому протязі наступного життя вони дають початок тільки незернистим лейкоцитам. Крім цього, лімфоцити починають утворюватися у фолікулах лімфатичного апарата багатьох інших органів. Кровотворна діяльність печінки також починає слабшати починаючи з п'ятого місяця внутрішньоутробного розвитку. Таким чином, в третій період ембріонального кровотворення утворення клітин крові

208

Анатомія і фізіологія дитячого організму

відбувається в селезінці, лімфатичних вузлах, у лімфатичних фолікулах слизових оболонок, у печінці й у кістковому мозку всіх кісток. Печінка продовжує функціонувати як кровотворний орган майже на всьому протязі першого року життя.

У наступному зернисті лейкоцити, еритроцити і тромбоцити утворюються тільки в кістковому мозку, що у перші три роки життя у всіх кістках червоний. На четвертому році життя червоний мозок починає заміщатися жировим. До періоду статевого дозрівання червоний кістковий мозок зберігається тільки в плоских кістах і епіфізах трубчастих кісток і, отже, тільки в цих кістках зберігається кровотворення. Незернисті лейкоцити після народження утворюються, як і в третьому ембріональному періоді, у селезінці. У випадку патології (наприклад, гострі і хронічні інфекції) у дітей дуже легко виникають вогнища кровотворення там, де воно мало місце в ембріональний період розвитку. Виникають вогнища утворення еритроцитів і лейкоцитів у печінці, селезінці, лімфатичних вузлах, зобній залозі, нирках, кишківнику і т.д. Інакше кажучи, для дітей характерне легке повернення до ембріонального кровотворення. З іншого боку, у дітей завдяки незрілості їх системи кровотворення найрізноманітніші зовнішні і внутрішні фактори легко викликають збудження в утворенні кров'яних тілець. Особливо легко в дітей виникають збудження в утворенні еритроцитів, що приводять до зменшення їх числа в периферичній крові і кількості гемоглобіну. Такі фактори, як недостатнє в кількісному і якісному відношенні харчування, недостатнє чи надлишкове користування сонцем, мале перебування дітей на повітрі, досить часто є причиною анемії в дітей.

ЗМІНИ З ВІКОМ КІЛЬКОСТІ І ВЛАСТИВОСТЕЙ ЕРИТРОЦИТІВ

Одна з основних функцій еритроцитів – постачання всіх клітин і тканин організму киснем. При нестачі кисню, поза залежністю від причини, що викликала його, має місце компенсаторна реакція організму, що виражається в збільшенні числа червоних кров'яних тілець. Саме цим можна пояснити підвищений вміст еритроцитів і гемоглобіну в крові немовляти: постачання киснем плоду в останні дні ембріонального розвитку і під час пологів недостатньо. Тому відразу після – народження дітей його кров містить значно більше гемоглобіну й еритроцитів, чим кров дорослих. Так, у першу добу після народження зміст гемоглобіну в середньому складає 130% (від 100 до 145%), кількість еритроцитів – 7 200 000 (від 4 500 000 до 7 500 000). Після народження поліпшуються умови газообміну. У зв'язку з цим «зайві» еритроцити піддаються розпаду.

209

Дідков О., Хоменко Б.

Гемоглобін перетерплює при цьому звичайні зміни, перетворюючись в пігмент білірубін. При інтенсивному розпаді еритроцитів велика кількість білірубіну, що утворився, може викликати жовтяничне забарвлення шкіри і слизових, що називають жовтяницею немовлят.

Удітей до 7 місяців на кожен кілограм маси тіла кількість виділених із сечею пігментів, що утворяться після руйнування еритроцитів і перетворення гемоглобіну, у два рази більше, ніж у дорослих. Отже, надзвичайно інтенсивно йде розпад еритроцитів. Однак, незважаючи на це, їх не стає менше, ніж у дорослих, що свідчить про посилене кровотворення в цей період. Падіння числа еритроцитів і кількості гемоглобіну починається не відразу після народження. Протягом першої доби життя величина їх продовжує наростати, досягаючи максимуму до кінця першого, рідше початку другого дня, а потім починає зменшуватись. Часто на 5–7-й день це прогресивне зниження декілька припиняється, а іноді спостерігається навіть збільшення числа еритроцитів. На сьомий день після народження число еритроцитів у середньому зменшується до 6 400 000, а гемоглобіну до 122%.

Для новонароджених дітей характерна наявність у крові еритроцитів, різних за величиною (від 3,25 до 10,25 мкм), у той час як розмір еритроцитів крові дорослих є досить постійним.

Унаступні періоди розвитку дітей кількість гемоглобіну й еритроцитів продовжує зменшуватися, так що до 5-го– 6-го місяця гемоглобін досягає 65– 80%, а еритроцитів – 4000000–4500000. В другому півріччі життя новонароджених кількість еритроцитів і гемоглобіну практично залишається постійним, випробуючи лише невеликі коливання. З року починається збільшення еритроцитів і гемоглобіну, що продовжується аж до періоду статевого дозрівання.

Відразу ж після народження діаметр еритроцитів зменшується і до двох місяців стає таким самим, як у дорослих. Нестійкість еритроцитів крові дітей виявляється в надзвичайній легкості зміни їх форми. Найрізноманітніші фактори, як зовнішні, так і внутрішні, можуть викликати зміни форми еритроцитів крові в немовлят.

Для ранніх етапів розвитку організму характерна наявність у крові молодих, незрілих форм еритроцитів. Так, кров немовлят завжди містить ядерні еритроцити, кількість яких у перші 24 ч послу народження складає 600

у1 мм3 крові. Вже до 9-го дня їх кількість зменшується до 150 і далі продовжує прогресивно зменшуватися. Після місяця життя в крові дітей зустрічаються лише окремі одиничні ядерні еритроцити. Іншою формою незрілих еритроцитів є ретикулоцити, що у перші 2 дні життя дітей складають

210