При сдвиге pH в кислую сторону — pH 7,3—7,0 — говорят об ацидозе, а при наличии pH в пределах 7,45—7,80 — об алкалозе

Внеклеточная жидкость — рн 7,4, или 40 нмоль/л, артериальная кровь — pH 7,4, или 40 нмоль/л, венозная кровь — pH 7,35, или 44 нмоль/л. Крайние пределы колебаний pH крови, совместимые с жизнью, — 7,0—7,8, или от 16 до 100 нмоль/л.

Поддержание pH крови является важнейшей физиологической задачей — если бы не существовало механизма поддержания pH, то огромное количество кислых продуктов, образующихся в результате метаболических процессов вызывало бы закисление (ацидоз). В обычных условиях образуется летучая угольная кислота, в сутки около 20—25 моль, или 550 л, которая удаляется через легкие, а также нелетучие кислоты, в том числе молочная, серная, общее число которых достигает 100 ммоль/сутки и удаление которых осуществля­ется с участием почек и печени. В меньшей степени в организме накапливаются в процессе метаболизма щелочи, которые могут снизить содержание водорода (сместить pH среды в щелочнуюстврону —алкало!).                 

Можно выделить 4 основных механизма поддержания КЩР: 1. буферирование; 2. удале­ние углекислого газа при внешнем дыхании; 3. регуляция реабсорбции бикарбонатов в поч­ках; 4. удаление нелетучих кислот с мочой (регуляция секреции и связывания ионов водо­рода в почках).

Буферные системы крови представлены 4 системами.

1 Гемоглобиновый буфер находится в эритроцитах. Он представлен системой «дезок- сигемоглобин-оксигемоглобин». При накоплении в эритроцитах избытка водородных ио нов дезоксигемоглобин, теряя ион калия, присоединяет к себе Н⁺ (связывает ионы водоро да). Этот процесс происходит в период прохождения эритроцита по тканевым капиллярам, благодаря чему не возникает закисления среды, несмотря на поступление в кровь большого количества угольной кислоты. В легочных капиллярах в результате повышения парциаль ного напряжения кислорода гемоглобин присоединяет кислород, отдавая ионы водорода, которые используются для образования угольной кислоты и в дальнейшем выделяется че рез легкие в составе воды.

2. Карбонатный буфер представлен бикарбонатом (гидрокарбонатом) натрия и уголь ной кислотой (NaHCO]/H₂CO]). В норме соотношение этих компонентов должно быть 20:1, а уровень бикарбонатов — в пределах 24 ммоль/л. При появлении в крови избытка ионов водородав реакцию вступает бикарбонат натрия, в результате чего образуется нейтральная соль и угольная кислота, происходит замена сильной кислоты (хорошо диссоциирующей на анион и ионы водорода) на более слабую кислоту (она слабее диссоциирует на анион и ион водорода), какой является угольная кислота. Избыток угольной кислоты выделяется легки* ми. При появлении в крови избытка щелочи или щелочного продукта в реакцию вступает второй компонент бикарбонатного буфера — угольная кислота, в результате чего образу ется бикарбонат натрия и вода. Избыток бикарбоната натрия удаляется через почки. Таким образом, благодаря легким и почкам соотношение между бикарбонатом и угольной кисло той поддерживается на постоянном уровне, равном 20:1. Кстати, это соотношение свиде тельствует о том, что щелочной компонент буфера (или щелочной резерв) должен быть больше кислотного резерва, так как вероятность образования в организме кислых продух* тов намного выше, чем образование щелочных продуктов. В клинической практике бикар- бонатный буфер широко используется для коррекции нарушения КЩР.

3. Фосфатный буфер представлен солями фосфорной кислоты, двух- и однозамещен­ным натрием (Na_;HPO₄ и NaH₂PO₄) в соотношении 4:1. При появлении в среде кислого продукта образуется однозамешенный фосфат NaH₂PO₄ — менее кислый продукт, а при защелачивании образуется двузамещенный фосфат Na_:HPO₄. Избыток каждого компонен та фосфатного буфера выводится с мочой.

4. Белковый буфер. За счет наличия в составе белков плазмы щелочных и кислых ами нокислот белок связывает свободные ионы водорода, т.е. препятствует закислению среды; одновременно он способен сохранить pH среды при ее защелачивании.

В эритроцитах действуют все четыре буферные системы, в плазме — три (отсутствует гемоглобиновая система), а в клетках различных тканей основная роль в поддержании pH принадлежит белковой (точнее имидазол-протеиновой) и фосфатной системам.

Физиология человека

177

Таблица 6. Лабораторные показатели КЩР

ПОКАЗАТЕЛИ
Международная символика	Отечественная символика	Норма
pH крови	PH	7,4
рСОг крови	рСОг	40 мм рт.ст.
концентрация Нв	концентрация Нв	160 г/л
ВВ (Bufer base)	БО — буферные основания, ще­лочной резерв	48—49 ммоль/л*
ВО (Base deficite)	ДО — дефицит буферных оснований	0—2 ммоль/л**
BE (Base excess)	ИО — избыток буферных оснований	0—2 ммоль/л**
SB (Standart bicar­bonate)	СБ — стандартные бикарбонаты	при pH 7, 4 и рСОг = 40 мм рт.ст. СБ = 24 ммоль/л***
AB (Actual bicar­bonate)	АБ — актуальные, или истинные, бикарбонаты	без приведения к стандартным усло­виям, 23 ммоль/л

 

Пояснения к таблице:

* БО — буферные основания включают следующие показатели: бикарбонатный буфер — 24 ммоль/л; протеиновый буфер — 17 ммоль/л (при условии, что концентрация белка в крови 70 г/л), гемоглобиновый буфер — 6,7 ммоль/л (приусловии, что концентрация гемоглоби­на — 160 г/л), фосфатный — 2 ммоль/л; общая сумма БО — 48—49 ММОЛЬ/Л.

** При анализе показателей КЩР рассчитывают разницу.между нормальными величинами БО и реаль­ными (актуальными) Разница между нами указывает на наличие дефицита оснований ДО, или избытка оснований ИО соответственно. ДО измеряется в ммоль/л и означает количество оснований (в ммоль/л), необходимое для приведения pH к 7,4. ЙО — избыток оснований — означает количество кислоты, необходимой для приведения pH к 7,4 (в ммоль/л).

*** Стандартные бикарбонаты определяют при приведении образца крови к стандартным условиям, т. е. pH 7.4 ирСО_г — 40 ммртст. Актуальные (истинные) бикарбонаты определяют в образце крови, не приводя его к стандартнымусловиям.

При сдвиге pH в кислую сторону — pH 7,3—7,0 — говорят об ацидозе, а при наличии pH в пределах 7,45—7,80 — об алкалозе.

Ацидоз бывает респираторный и нереспираторный. Респираторный обусловлен нару­шением выделения углекислого газа в легких, например, при пневмонии. Нереспиратор­ный, или метаболический, возникает в результате накопления нелетучих кислот, например, молочной кислоты, при недостаточности кровообращения, уремии, при поступлении кис­лот извне, например, при отравлении. Алкалоз также бывает респираторный — при гипер­вентиляции легких, и нереспираторный, или метаболический, как следствие потери кислот или накопления оснований.

С целью дифферёнцировки клинического состояния ацидоза и алкалоза введено понятие о стадиях: компенсированный и некомпенсированный ацидоз или алкалоз. В первом случае изменения pH незначительны, так как щелочной или кислотный резерв еще способствует сохранению pH, во втором случае запасы резервов существенно снижаются, и поэтому сдвиги pH более выражены.

Механизмы регуляции КЩР заключаются в наличии управляемых процессов реабсорб­ции бикарбоната натрия, фосфатов, связывания ионов водорода. При ацидозе, в частности, возрастает реабсорбция бикарбоната натрия, этот важный компонент буферной системы благодаря механизмам реабсорбции сохраняется в крови. Процесс регулируется величиной pCOj, которая в норме составляет 40 мм рт. ст., а точнее' — активностью карбоангидразы эпителия почечных канальцев. При алкалозе реабсорбция бикарбоната натрия снижается и тем самым в плазме крови сохраняется необходимое равновесие между бикарбонатом и угольной кислотой (20:1).

Аналогичный механизм регуляции реабсорбции фосфатов: при закислении среды в поч­ках возрастает секреции ионов водорода в просвет канальцев, где эти ионы вступают в ре­акцию с двузамещенным фосфорнокислым натрием (Na₂HPO₄) и образуется однозамещен­ный фосфорнокислый натрий (NaH₂PO₄), который выделяется с мочой.

Важным механизмом поддержания pH крови является способность почек связывать ионы водорода аммиаком. При избытке ионов водорода они секретируются эпителием почечных канальцев в просвет канальца. Одновременно в эпителии канальцев усиливается образова­ние аммиака из аминокислот, в том числе из глутаминовой. Аммиак секретируется в про­свет канальца, где связывает ионы водорода и превращается в аммоний, который не спосо­бен реабсорбироваться и поэтому выводится с мочой.

При нарушении секреторной и реабсорбционной функций почек в значительной степе­ни снижается способность организма к поддержанию КЩР.

ЭРИТРОПОЭЗ

Красный костный мозг у взрослого человека является местом продукции форменных элементов крови. Его масса у взрослого человека достигает 1,5—2 кг. Он находится в пло­ских костях (кости таза, грудина, ребра, грудные и поясничные позвонки), а также в мета­физах трубчатых костей. Костный мозг состоит из клеток стромы: фибробластов, остеобла­стов, жировых клеток, а также из кроветворных'клеток, среди которых выделяют три вида: родоначальные, или стволовые клетки — 1—2%, пролиферирующие, или созревающие — 25—40% и зрелые — 60—75% от всех клеток.

Согласно взглядам Максимова А. А. (1900—1927 гг.), все форменные элементы крови происходят из единой стволовой кроветворной клетки (СКК), или полипотентной клетки. Эти клетки, как показано современными исследованиями, способны к дифференцировке во всех направлениях, могут дать начало любому ростку форменных элементов крови и, одно­временно, способны к длительному самоподдерживанию. Каждая СКК при своем делении превращается в две дочерние клетки — одна из них вступает на путь пролиферации, а вто­рая — идет на продолжение класса полипотентных клеток, т. е. на самоподдержание. Диф­ференцировка СКК происходит под влиянием гуморальных факторов, попадающих в мик­роокружение СКК. На самом начальном этапе СКК имеет возможность дифференцировать­ся в трех направлениях:

1. КОЕ. — колониеобразующая единица В-лимфоцитарная. Это происходит под влияни ем воздействия на СКК интерлейкина-1. В последующем из этой популяции образуются лимфоциты В и плазмоциты путем последовательного превращения — пролимфобласт В, пролимфоцит В, лимфоцит В, плазмобласт, проплазмоцит, плазмоцит.

2. КОЕт — колониеобразующая единица Т-лимфоцитарная. Дифференцировка стволо вой кроветворной клетки в этом направлении происходит под влиянием интерлейкина-П. В дальнейшем эти клетки дифференцируются последовательно: пролимфобласт Т, пролим фоцит Т, лимфоцит Т, который в свою очередь дифференцируется в хелперы, супрессоры, киллеры и Т-лимфоциты памяти.

3. КОБс — колониеобразующая единица смешанная. Дифференцируется под влиянием воздействия на СКК интерлейкина-Ш. Этот росток дает начало всем остальным клеткам крови — нейтрофилам, базофилам, эозинофилам, эритроцитам, тромбоцитам.

179

Одно из направлений, по которому идет дифференцировка КОЕ_е — это росток красной крови. Под влиянием гуморального фактора, получившего название БПА — бурстподдер- живаюшей активности, дифференцируется в БОЕ — бурстобразующую единицу. Затем под влиянием эритропоэтина происходит последовательное превращение БОЕ в эритроцит че­рез ряд стадий. На всех этапах дифференцирующее воздействие оказывает эритропоатии.

В целом, за сутки синтезируется 200—250 млрд. клеток (примерно 2—4 столовые лож­ки). В костном мозге вокруг каждой стволовой клетки развивается свое микроокружение, в центре которого происходит последовательное созревание соответствующих элементов крови. Это так называемые островки — эритропоэтический островок, мегакариоцитопоэ­тический островок и т.п.

Относительно процессов регуляции гемопоэза в настоящее время известно, что глав­ным механизмом, ведущим к дифференцировке и пролиферации клеток, являются гормо­нальные факторы. Выше уже упоминались некоторые из них, например, интерлейкины-1, - II и -III. Они продуцируются, вероятнее всего, Т-лимфоцитами.

Последующая дифференцировка идет под влиянием соответствующих поэтинов, кото­рые в последние годы чаще называют КСФ — колониестимулирующий фактор, соответст­венно эозинофильный КСФ, базофильный КСФ, грануломакрофагальный. Обнаружены и факторы, тормозящие гемопоэз, в частности, в отношении миелопоэза такими свойствами обладают Т-супрессоры, продукты макрофагов и моноцитов — лактоферрины, кислый изо­ферритин.

Особенно интенсивно разрабатывается вопрос об эритропоэзе. Установлено, что эрит­ропоэз активируют БПА (бурстподдерживающая активность), или промоторный гормон, который продуцируется Т-лимфоцитами и макрофагами, интерлейкин-Ш, продуцируемый Т-лимфоцитами, эритропоэтин.

Первые сведения об эритропоэтине были получены в 1906 п Карнотом и Дефландором. На сегодня известно, что эритропоэтин продуцируется в почках в клетках ЮГА, в печени (клетки Купфера) и селезенке. Однако основное место синтеза — почки. В нормальных условиях продуцируется небольшое количество эритропоэтина, который достигает клеток красного мозга и взаимодействует с рецепторами для эритропоэтина, в результату чего из­меняется концентрация в клетке цАМФ, что повышает синтез гемоглобина. Продукция эритропоэтина существенно возрастает в почках при гипоксии любого происхождения. Именно благодаря этому при подъёме в горы у человека значительно повышается продук- ция эритроцитов. Если человека быстро опустить на равнину, то некоторое время у него в крови все еще будет сохраняться высокий уровень эритроцитов, что облегчает транспорт кислорода. Эта методика используется высококвалифицированными спортсменами при подготовке к важнейшим соревнованиям сезона.

Стимуляция эритропоэза проходит также под влиянием таких неспецифических факто­ров как АКТГ, глюкокортикоиды, ТТГ, Т}, Т₄, катехоламины (при их взаимодействии с бета- адренорецепторами), андрогены, ПГЕ,, ПГЕ₂, а также при активации симпатической нерв­ной системы. Ряд факторов оказывает тормозное влияние на эритропоэз, в том числе эстро­гены, парасимпатическая система, а также, возможно, специфический гормон — ингибитор эритропоэза. Тот факт, что эстрогены тормозят эритропоэз, вероятно, приводит к Тому, что в период беременности уровень эритроцитов часто снижен (имеет место анемия). Однако в нормальных условиях этой анемии препятствует бета-адреномиметик, существование ко­торого обнаружено в наших исследованиях.

Для нормального процесса эритропоэза необходимо постоянное поступление целого ряда веществ, факторов, в том числе железа (20—25 мг в сутки), витамина В,₂, или внешнего фактора Касла, который всасывается в кишечнике при условии выработки внутреннего фактора Касла, представляющего из себя мукопротеид желудка (муцин+пепдид, отщепляе­мый от пепсиногена при его превращении в пепсин), фолиевой кислоты (для синтеза нукле­иновых кислот и гемоглобина), витамина С, витамина В₆ (для синтеза гема), витамина В₂ (для образования липидной стромы эритроцитов), пантотеновой кислоты (для построения

фосфолипидов). Отсутствие одного или нескольких этих факторов приводит к развитию анемии — стойкому снижению уровня эритроцитов в крови, в том числе к железодефицит­ной или мегалобластной анемиям.

ФИЗИОЛОГИЯ ЭРИТРОЦИТА

В крови мужчин уровень эритроцитов в норме 4-5,1х10^|2/л, в крови женщин — 3,7- 4,7х10/л, т.е. несколько ниже, что, возможно, связано с различиями в уровне эстрогенов и потребности в кислороде. Общая поверхность всех циркулирующих в крови эритроцитов достигает астрономической цифры — 3800 м². Средний диаметр эритроцита 7,3 мкм, сред­няя толщина 2,0 мкм, средний объем одного эритроцита 86 мкм³, средняя площадь 140 мкм². Существует несколько вариантов форм эритроцитов, в связи с чем эритроциты носят соот­ветствующие названия: дискоциты, стоматоциты, эхиноциты, микроциты (их диаметр мень­ше 7,2 мкм), мегалоциты (диаметр больше 9,5 мкм), нормоциты. Именно последние имеют двояковогнутую форму и являются наиболее приспособленными для выполнения основной функции эритроцитов — транспорта кислорода и углекислого газа.

Для эритроцитов характерны следующие свойства. Высокая способность к деформации: эритроцит может проходить миллипоровый фильтр с диаметром отверстий в 3 мкм, он вхо­дит в микропипетку с диаметром отверстия 2,5—3 мкм. Эритроцит содержит внутри себяи в толще мембраны около 140 ферментов. Средняя продолжительность жизни — 120 дней. Энергия черпается за счет гликолиза и пентозного шунта. Она используется для сохране­ния в течение 120-дневной жизни эритроцита его структуры и для стабилизации молекул гемоглобина. Поверхностная мембрана эритроцита четырехслойная: наружный слой мемб­раны содержит набор антигенов, в том числе АВО, резус и т.п., два средних слоя — фосфо­липидные и внутренний слой содержит натрий-калиевый насос. Эритроцит способен к ге­молизу (разрушению), в том числе осмотическому (частичный гемолиз наступает при кон­центрации хлористого натрия 0,4%, полный — при 0,37%тТ.е. в условиях гипотонии), хи­мическому, например, кислотному, механическому, термическому и биологическому.

Основная функция эритроцитов — транспорт кислорода и углекислого газа — реализу­ется за счет гемоглобина и фермента карбоангидразы.

Разрушение эритроцитов происходит за счет травматизации или внутрисосудистого ге­молиза, за счет фагоцитоза макрофагами селезенки и печени, причем «старые» эритроциты преимущественно разрушаются в селезенке, а эритроциты, загруженные антителами, в ос­новном разрушаются в печени.

В организме существует равновесие между процессами эритропоэза и процессами ге­молиза. Динамическое стационарное равновесие этих процессов отражается таким терми­ном как эритрокинез. Повышение содержания в крови эритроцитов носит название эритро­цитоза или эритремии. Эритроцитоз может быть вызван сгущением крови за счет потери плазмы — это ложный эритроцитоз. Он часто имеет место при интенсивной мышечной деятельности, поэтому называется также рабочим. Существует и истинный эритроцитоз, при котором показатель гематокрита сохраняется на должном уровне — 40—45%, и одно­временно повышен уровень эритроцитов — он наблюдается при явлениях гипоксии как следствие повышения интенсивности эритропоэза и превышения продукции эритроцитов над их разрушением. Противоположное явление — снижение концентрации эритроцитов в крови — носит название эритропении, или анемии. Анемия также бывает истинной — в этом случае процессы гемолиза преобладают над процессами эритропоэза, и ложной, кото­рая обусловлена наличием избыточного количества воды в сосудистом русле.

Гемоглобин представляет собой белок, состоящий из белка глобина и гема. Гем — это двухвалентное железо, соединенное с протопорфирином. Глобин состоит из 4 цепей — до­менов, например, гемоглобин F (фетальный) состоит из двух сс-цепей и двух у-цепей, гемо­глобин А (взрослого) состоит из двух a-цепей и двух (3-цепей, а гемоглобин А₂ — из двух a-цепей и двух a-цепей. Каждая цепь отличается друг от друга количеством аминокислот-

181

ных остатков. Всего молекула глобина содержит 574 аминокислотных остатка. Основное свойство гемоглобина — легко присоединять кислород (быть акцептором) при высоких кон­центрациях кислорода в среде (напряжении, давлении) и легко его отдавать (быть донором) при низком напряжении или давлении кислорода в среде. Детально это свойство анализи­руется в разделе «Транспорт газов». В норме уровень гемоглобина у мужчин 130—160 г/л, у женщин — 115—145 г/л. Обычно его определяют с помощью гемометра Сали по одно­именному методу. Но этот метод дает большую ошибку, до 30%, поэтому в настоящее вре­мя рекомендуется использовать гемоглобинцианидный метод с применением ацетонциан­гидрина или другие методы.

В процессе онтогенеза меняются формы гемоглобина, а точнее характер цепей, образу­ющих его молекулу: первоначально эмбрион имеет гемоглобин Р (примитивный), затем у плода появляется гемоглобин F (фетальный), а после рождения в основном функционирует гемоглобин А (взрослого). Различия в строении белковой части гемоглобина определяют сродство гемоглобина к кислороду. Например, у фетального гемоглобина оно намного боль­ше, чем у взрослого.

Для всех форм гемоглобина характерно наличие оксигемоглобина, дезоксигемоглобина и карбогемоглобина — гемоглобина с СО₂. При патологии, в том числе в результате эколо­гических воздействий и бытовых факторов, например, при курении в крови появляются кар­боксигемоглобин (НЬ + угарный газ), или метгемоглобин, у которого двухвалентное железо под влиянием сильных окислителей отдает электрон и становится трехвалентным, теряя при этом способность отдавать кислород тканям.

Существует наследственная патология гемоглобина. Наиболее известной является сер­повидноклеточная анемия. Во всех случаях такой патологии, а их известно около 200 ви­дов, в молекуле глобина одна или несколько аминокислот заменены другими или отсутст­вуют. В отдельных случаях это приводит к существенному нарушению функции гемоглоби­на, как например, при серповидноклеточной анемии. Диагностика этой патологии прово­дится по форме эритроцитов — они имеют вид серпа.

Обмен железа. Всего в организме человека содержится около 4,5 г железа, в том числе в составе гемоглобина, цитохромов, миоглобина, ферритина, трансферрина. Поступающее с пищей железо всасывается в кишечнике и с помощью трансферрина доставляется к клет­кам-потребителям, где оно депонируется в форме гемосидерина. Мужчины теряют за сут­ки около I мг железа, а женщины — до 3 мг. В период менструаций потери возрастают до 14 мг, а в период беременности потери составляют в сумме 700—800 мг, а за весь период лактации — 400 мг. Поэтому и мужчинам, и, особенно, женщинам, необходима постоянная компенсация железа. Железа много в мясе, печени, яйцах, изюме, яблоках, черносливе. Де­фицит железа в пище или низкая его усвояемость приводят к развитию железодефицитной анемии. Она часто встречается у женщин при беременности. При этом снижаются цветовой показатель ниже 0,8, уровень эритроцитов — ниже 3,6х10^|2/л, гемоглобин — ниже 110 г/л.

ЛЕЙКОЦИТЫ. ЗАЩИТНЫЕ РЕАКЦИИ. ИММУНИТЕТ

Иммунитет — это способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих на себе признаки чужеродной генетической информации. Система организма, выполняющая эту функцию, называется иммунной системой. Она представлена всеми видами лейкоцитов: лимфоцитами, моноцитами, макрофагами, нейтрофилами, базофилами, эозинофилами, а также органами, в которых происходит развитие лейкоцитов: костный мозг, тимус, селезен­ка, лимфатические узлы.

Различают следующие виды иммунитета,

1. Неспецифический, направленный против любого чужеродного вещества (антигена). Он проявляется в виде гуморального, за счет продукции бактерицидных веществ, и клеточ ного, в результате которого осуществляется фагоцитоз и цитотоксический эффект.

2. Специфический иммунитет, направленный против определенного чужеродного ве щества. Специфический иммунитет тоже реализуется в двух формах — гуморальный (про-

дукция антител В-лимфоцитами и плазматическими клетками) и клеточный, который реа­лизуется главным образом с участием Т-лимфоцитов.

Неспецифический иммунитет по своему происхождению является врожденным и осу­ществляется с участием нейтрофилов, моноцитов, макрофагов, эозинофилов, базофилов. Специфический иммунитет бывает врожденным и приобретенным, который в свою очередь бывает активным и пассивным. Специфический иммунитет осуществляется Т- и В-лимфо­цитами и, возможно, О-лимфоцитами.

Одним из основных показателей состояния иммунной системы является количествен­ная характеристика клеток белого ростка крови. В нормальных условиях количество лей­коцитов составляет 4-8,8х10⁹/л. Лейкоцитарная формула, т.е. процентное содержание в крови отдельных форм лейкоцитов, такова: нейтрофилы палочкоядерные — 1—6%, нейтрофилы сегментоядерные — 45—70%, эозинофилы — 0—5%, базофилы — 0—1%, лимфоциты ~ 18—40%, моноциты — 2—9%. В настоящее время рутинный анализ крови дополняется данными о количественном составе лимфоцитов: в нормальных условиях на долю Т-лимфо­цитов приходится 40—70% от всех лимфоцитов, на долю В-лимфоцитов — 20—30%, на долю 0-лимфоцитов — 10—20%. Отклонение of данных значений, характеризующих лей­коцитарную популяцию форменных элементов крови, указывает на наличие патологии. Принято выделять такие понятия как лейкопения — истинная и ложная, лейкоцитоз — ис­тинный и ложный, в том числе лейкоцитоз истинный физиологический, например, алимен­тарный лейкоцитоз. При увеличении количества молодых форм нейтрофилов говорят о сдви­ге лейкоцитарной формулы влево, а при увеличении зрелых форм (сегментоядерных нейт­рофилов) — о сдвиге вправо.

НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЙ ИММУНИТЕТ

Удаление любых чужеродных в генетическом отношении тел, частиц осуществляется гуморальными и клеточными механизмами. Гуморальные механизмы предоставлены таки­ми факторами как фибронектин, лизоцим, интерфероны, система комплемента и другими.

Фибронектин является одним из факторов опсонизации, белком, который способен при­соединяться к чужеродным частицам, клеткам, микроорганизмам, в результате чего облег­чается последующий этап инактивации этих чужеродных тел — фагоцитоз. Фибронектин продуцируется макрофагами, эндотелием, гладкомышечными клетками, астроглией, шван­новскими клетками, энтероцитами, гепатоцитами и другими клетками. Обладает высоким сродством к фибрину, актину, гепарину.

Лизоцим является ферментом, который продуцируется нейтрофилами и макрофагами. Он разрушает мембраны бактерий, способствуя их лизису. Этот фермент содержится не только в крови, но и в слюне, чем объясняется бактерицидность слюны. Определение активности лизоцима является одним из способов оценки состояния неспецифического иммунитета.

Интерфероны — белки, продуцируемые нейтрофилами и моноцитами. За счет торможе­ния синтеза белка в клетках, содержащих вирусы, они блокируют размножение вирусов, в том числе опухолеродных. У человека выделены десятки видов интерферонов. Их делят на 3 типа: а-, Р- и у- интерфероны, причем у -интерфероны являются иммунными (вырабатываются в ответ на антиген). Интерфероны используются в клинической практике как лекарственное сред­ство при лечении некоторых вирусных заболеваний и злокачественных новообразований.

Комплемент — это система или комплекс, состоящий примерно из 20 белков, которые относятся к глобулинам плазмы. Все компоненты комплемента продуцируются макрофага­ми. Обычно компоненты комплемента находятся в неактивном состоянии. Активация ком­племента осуществляется двумя путями: 1) за счет контакта компонентов с любым чужерод­ным телом (клеткой), это называется альтернативным путем активации; 2) за счет контакта с комплексом «антиген-антитело», его называют классическим путем активации комплемента.

Связывание компонентов комплемента с чужеродными клетками и с клетками крови осуществляется за счет наличия на этих клетках специфических рецепторов.

183

Известны 4 основные функции комплемента:

1. Цитолиз — уничтожение чужеродных антигенов клеточного типа.

2. Опсонизация — подготовка объектов фагоцитоза к последующему фагоцитозу.

3. Участие в развитии реакции воспаления (за счет привлечения в очаг фагоцитов, туч ных клеток и выделения из тучных клеток гистамина, серотонина).

4. Участие в модификации иммунных комплексов и их выведении из организма.

В настоящее время комплементу уделяется большое внимание и как показателю неспе­цифического иммунитета. С этой целью используется метод определения активности ком­племента по 50% гемолизу эритроцитов. Принцип метода основан на том, что комплемент, содержащийся в исследуемой сыворотке, вызывает гемолиз сенсибилизированных барань­их эритроцитов в присутствии сыворотки кролика, иммунизированного бараньими эритро­цитами (содержащей антитела к эритроцитам барана). Сыворотка здоровых людей обычно содержит 20—40 гемолитических единиц комплемента.

КЛЕТОЧНЫЙ НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЙ ИММУНИТЕТ (ФИЗИОЛОГИЯ НЕЙТРОФИЛОВ, БАЗОФИЛОВ, ЭОЗИНОФИЛОВ, МОНОЦИТОВ)

Нейтрофилы составляют основную часть лейкоцитов периферической крови. На долю палочкоядерных нейтрофилов приходится 1—6%, сегментоядерных — 45—70%. Нейтро­филы развиваются в красном костном мозге из стволовой кроветворной клетки, которая под влиянием интерлейкина-Ш дифференцируется в моноциты и нейтрофилы. Полагают, что дифференцировка в нейтрофилы происходит под влиянием нейтрофилопоэтинов, кото­рые, вероятно, продуцируются распавшимися нейтрофилами. Продукция нейтрофилов тор­мозится к$йлонами. Судьба нейтрофилов такова: в пределах 8—10 суток они проходят

процесс созревания в красном костном мозге, затем 3—5 дней находятся в резерве (костный мозг и маргинальные сосуды), на 2— 31 час попадают в кровь, на 2—5 суток — в ткань, после чего погибают. В среднем общая продолжительность        жизни

нейрофилов составляет 13 дней. За сутки образуется 10" нейтрофилов. При инфекциях продукция нейтрофилов возрастает в 5 раз.

Зрелый нейтрофил богат гранулами, поэтому его называют гранулоци-том (как и эозинофил, базофил). Гранулы нейтрофилов содержат множество факторов, имеющих прямое отношение к функциям нейтрофилов. Перечислим некоторые из них:

—лизосомальные ферменты, или гидролазы, для фагоцитоза, в том числе катепсины, нуклеазы, эластазы, коллагеназы, желатиназы, гиалурони­дазы, фосфолипазы А и В, кислая и щелочные фосфатазы;

— ферменты фибринолитической системы, в том числе активатор плаз­миногена, плазминоген;

— кининаза, лизоцим, миелопероксидаза, супероксиддисмугаза (фермент, переводящий активный радикал кислорода — супероксид в пероксид водорода);

— фагоцитины;

— лейкотриены типа ЛТВ₄, Л1Д4, ЛТЕ₄, которые являются производными арахидоно­вой кислоты, относятся к классу простагландинов и, вероятнее всего, выполняют роль хе­моаттрактанта.

Основные функции нейтрофила;

1) фагоцитоз; 2) внутриклеточное переваривание; 3) цитотоксическое действие; 4) дег­рануляция с выделением лизосомальных ферментов.

В основе этих функций лежат такие свойства нейтрофилов как адгезия, или прилипание, агрегация, или скучивание, хемокинез, или беспорядочное движение, и хемотаксис — на­правленное движение нейтрофила к объекту фагоцитирования под влиянием хемоаттрак­тантов. Хемоаттрактанты — это вещества различной природы, которые выделяются чуже­родными клетками и тем самым привлекают к этим клеткам нейтрофилы или другие фаго­циты.

Фагоцитоз и внутриклеточное переваривание чужеродных тел открыты в 1892 г. лауре­атом Нобелевской премии ИИ. Мечниковым. Сегодня, более 100 лет спустя, можно толь­ко удивляться прозорливости нашего великого соотечественника. Фагоцитоз происходит в 3 этапа — адгезия, поглощение и переваривание с участием лизосомальных ферментов. Существуют факторы, активирующие и облегчающие фагоцитоз, в том числе опсонины (им­муноглобулины G, А, компоненты комплемента) и др. В среднем I нейтрофил способен фагоцитировать до 30 микробов. Энергия для фагоцитоза черпается в результате процесса гликолиза. Важную роль в процессе фагоцитоза играет способность нейтрофилов образо­вывать активные формы кислорода.(например, супероксидный радикал, перекись водорода — Н₂О₂). Активные формы кислорода повреждают молекулы бактериальных клеток, что и лежит в основе фагоцитоза. Следует иметь в виду, что это повреждающее действие актив­ных радикалов распространяется и на сами нейтрофилы, поэтому они тоже могут погибать, как и соседние с ними клетки.

Цитотоксический эффект, или киллинг, открыт в 1968 году. Он заключается в том, что нейтрофилы в присутствии иммуноглобулинов IgG и при наличии комплемента подходят к клетке-мишени, но не фагоцитируют ее, а повреждают на расстоянии. Это осуществляется за счет выделения нейтрофилом активных форм кислорода — пероксида водорода, гипо- хлорной кислоты и др. Цитотоксический эффект нейтрофилов активируется под влиянием фактора, продуцируемого Т-лимфоцитами.

В последние годы показано, что нейтрофилы также усиливают продукцию антител В-лимфоцитами, они могут вырабатывать модуляторы активности В- и Т-лимфоцитов, а также способны модулировать функции Т-супрессоров, в частности, в малых концентра­циях они оказывают ингибирующее действие, а в больших — стимулирующее действие на Т-супрессоры.

Таким образом, нейтрофилы выполняют не только функцию клеточного неспецифичес­кого иммунитета, но и в определенной степени причастны к механизмам специфического иммунитета.

В клинической практике отмечается гипофункция нейтрофилов, т.е. вариант иммуноде­фицита. Гипофункция бывает врожденной и приобретенной. Она проявляется в снижении миграционной способности и бактерицидной активности нейтрофилов. Гипофункцию вызы­вают продукты жизнедеятельности микроорганизмов, подвергаемые фагоцитозу, высокая тем­пература среды, различные фармакологические препараты (антибиотики, глюкокортикоиды, анестетики, адренергические средства), избыток антител и иммунных комплексов, ингибито­ры, выделяемые растущей опухолью, недостаток белкового питания. Следовательно, в кли­нической практике необходимо исследовать не только количество нейтрофилов в перифери­ческой крови, но и их функциональную активность. Только при комплексном подходе воз­можно точное заключение о функциях нейтрофильного пулалейкоцитов исследуемого.

185

Базофилы, тучные клетки. Базофилы открыты в 1877 г. П. Эрлихом. Различают два вида базофилов: циркулирующие в периферической крови — гранулоциты-базофилы, и локализо­ванные в тканях — тканевые базофилы, или тучные клетки. В связи с выделением различных форм базофилов и выявлением в них разнообразных биологически активных веществ, суще­ствуют различные названия базофилов (синонимы)—лаброцит, гепариноцит, гистаминоцит.

Базофилы выполняют 6 основных функций:

1) очищение среды от биологически активных веществ путем их поглощения;

2) синтез и выделение в среду БАВ-регуляторов физиологических процессов, в том чис ле в условиях «покоя» базофилы продуцируют гепарин, гистамин, серотонин, эозинофиль­ный хемотаксический фактор анафилаксии, а при сенсибилизации базофила он продуциру ег дополнительно такие факторы как медленно реагирующая субстанция анафилаксии, про- стагдандины, фактор активации тромбоцитов, нейтрофильный хемотаксический фактор анафилаксии; при локальном выделении этих субстанций возникает аллергическое воспа ление, а при выделении в общий кровоток возникает анафилактический шок, обусловлен ный резким снижением системного артериального давления;

3) регуляция микроциркуляции (локального кровотока) за счет выделения БАВ;

4) регуляция проницаемости капилляров за счет ее активации гистамином и серотони­ном и снижения проницаемости при выделении гепарина;

5) активация процесса пролиферации клеток тканей;