Головна

Судинні реакції. Ексудація плазми, еміграція формених елементів крові і фагоцитоз

  1. B. рО2 венозної крові
  2. D. Шунтування крові
  3. I. Дисеміноване внутрішньосудинне згортання крові (ДВС-синдром)
  4. А - розтягнення; б - стиснення; в - вигин; г - кручення (ориг.). На схемах внизу - зміщення елементів (по С. Е. Хайкіпу)
  5. А. КРОВ 43. Склад крові
  6. АВТОМАТИЧНІ МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ КЛІТИН КРОВІ
  7. Алгоритм забору крові для визначення кількості холестерину, білірубіну, АЛТ, АСТ, Тимолова пробу, активність лужної фосфатази, амілази і т. Д.

Ексудація (від лат. Exsudatio) - випотівання. Цей компонент запалення включає в себе тріаду:

а) судинні реакції та зміни кровообігу у вогнищі запалення;

б) вихід рідкої частини крові з судин - власне ексудацію;

в) еміграцію (від лат. emigration - виселення) - вихід лейкоцитів у вогнище запалення і розвиток фагоцитозу.

Динаміка судинних реакцій і зміни кровообігу при розвитку запалення стереотипна: спочатку, хоча і не завжди, виникає короткочасний рефлекторний спазм артеріол і прекапилляров з уповільненням кровотоку і розвитком ішемії, потім вазодилятация і, змінюючи один одного, розвивається артеріальна і венозна гіперемія, престаз і стаз - зупинка кровотоку.

При впливі на тканину флогогенного агента, як правило, розвивається короткочасне підвищення тонусу стінок артеріол і прекапилляров, т. Е. Локальна вазоконстрикция. Ця стадія судинних реакцій у вигляді місцевої вазоконстрикції зазвичай призводить до порушення кровотоку - ішемії. Причина такої часто виникає вазоконстрикції - стресорний реакції, вивільнення під впливом альтерірующего фактора біологічно активних речовин сосудосуживающего дії: катехоламінів, тромбоксану, деяких простагландинів.

Надалі внаслідок освіти і дії в осередку запалення великої кількості вазоактивних речовин - «медіаторів запалення», які пригнічують автоматию гладком'язових елементів стінки артеріол і прекапилляров і викликають їх розслаблення, розвивається вазодилатація, виникає артеріальна гіперемія. Крім того, судини розширюються і в результаті «паралічу» вазоконстрикторов і домінування парасимпатичних впливів на стінку судин, ацидозу, гіперкалійіоніі, зниження еластичності навколишнього судини сполучної тканини. Таким чином, з механізмів, що призводять до розвитку артеріальної гіперемії, важливе значення має нейрогенний, гуморальний і міопаралітіческій. Артеріальна гіперемія під впливом цілої низки факторів у вогнищі запалення змінюється венозної гіперемією. Виникнення венозної гіперемії обумовлено: I) факторами крові, 2) факторами судинної стінки, 3) факторами навколишніх тканин.

До факторів, пов'язаних з кров'ю, відноситься крайове розташування лейкоцитів, набухання еритроцитів, вихід рідкої частини крові в запалену тканину і згущення крові, освіту микротромбов внаслідок активації фактора Хагемана і зменшення вмісту гепарину. Вплив факторів судинної стінки на венозну гіперемію проявляється набуханням ендотелію, в результаті чого просвіт дрібних судин ще більше звужується. Змінені венули втрачають еластичність і стають більш податливими здавлює дії ексудату. І, нарешті, прояв дії тканинних факторів полягає в тому, що набрякла тканина, стискаючи вени і лімфатичні судини, сприяє розвитку венозної гіперемії.

З розвитком престатіческого стану спостерігається маятнікобразное рух крові - під час систоли вона рухається від артерій до вен, під час діастоли - в протилежному напрямку. Нарешті, рух крові може повністю припинитися і розвивається стаз, наслідком якого можуть бути незворотні зміни клітин крові і тканин.

Вихід рідкої частини крові в інтерстицій вогнища запалення - власне ексудація відбувається внаслідок різкого підвищення проникності гістоге-автоматично бар'єру і, як наслідок, посилення процесу фільтрації і мікровен-зікулярного транспорту. Вихід рідини і розчинених в ній речовин здійснюється в місцях зіткнення ендотеліальних клітин. Щілини між ними можуть збільшуватися при розширенні судин, а також, при скороченні контрактільних структур і округленні ендотеліальних клітин. Крім того, клітини ендотелію здатні «заковтувати» дрібні крапельки рідини (мікропіноцитоз), переправляти їх на протилежний бік і викидати в довколишнє середовище (екструзія).

Транспорт рідини в тканини залежить також і від фізико-хімічних змін, що відбуваються по обидві сторони судинної стінки. У зв'язку з виходом білка з судинного русла, його кількість поза судинами збільшується, що сприяє підвищенню онкотичного тиску в тканинах. При цьому в вогнищі запалення відбувається під впливом лізосомальних гідролаз розщеплення білкових та інших великих молекул на більш дрібні. Гіперонкія і гиперосмия в осередку альтерації створюють приплив рідини в запалену тканину. Цьому сприяє і підвищення внутрішньосудинного гідростатичного тиску в зв'язку зі змінами кровообігу в осередку запалення.

Результатом ексудації є заповнення інтерстиціальних просторів і вогнища запалення ексудатом. Ексудат - рідина, яка виходить з мікросудин, що містить велику кількість білка (не менше 2 - 3%) і, як правило, формені елементи крові, і накопичує в тканинах і / або порожнинах тіла при запаленні.

Залежно від наявності в ексудаті клітин і їх типу, а також від хімічного складу ексудату розрізняють фібринозний, серозний, геморагічний, гнійний, гнильний і змішані види ексудатів.

Фібринозний ексудат містить велику кількість фібриногену і фібрину; серозний ексудат складається з напівпрозорої рідини, багатої білком (більше 2-3%), і нечисленних клітин, в тому числі формених елементів крові; геморагічний ексудат містить велику кількість білка і еритроцитів, а також інші формені елементи крові; гнійнийексудат - каламутна густа рідина, що містить до 6 - 8% білка і велика кількість різних форм лейкоцитів, мікроорганізмів, загиблих клітин пошкодженої тканини.

Гнильний ексудат. Будь-який вид ексудату може придбати гнильний (іхорозний) характер при впровадженні в осередок запалення гнильної мікрофлори.

Змішані форми ексудату можуть бути найрізноманітнішими (наприклад, серозно-фібринозний, гнійно-фібринозний, гнійно-геморагічний та ін.).

Ранню транзиторну реакцію зростання проникності судин обумовлює дію гістаміну, ПГЕ2, Лейкотриена Е4, Серотоніну, брадикініну. Рання транзиторна реакція в основному зачіпає венули з діаметром не більше, ніж 100 мкм. Проникність капілярів при цьому не змінюється. Пошкодження клітин ендотелію і базальної мембрани стінки мікросудин факторами лейкоцитів і позаклітинними біологічно активними речовинами призводить до тривалої реакції зростання проникності. В результаті дії етіологічного фактора відбувається некроз ендотеліальних клітин на рівні артеріол невеликого діаметра, капілярів і венул, що веде до стійкого зростання їх проникності. Відстрочена і стійка реакція зростання проникності мікросудин розвивається у вогнищі запалення через години або добу від його початку. Вона характерна для запалення, викликаного опіками, випромінюванням і алергічними реакціями відстроченого (уповільненої) типу.

Біологічний сенс ексудації як компонента запалення полягає в:

- Відмежування вогнища запалення через здавлення кровоносних і лімфатичних мікросудин внаслідок інтерстиціального набряку, а також в розведенні флогогенних і факторів цитолізу у вогнищі запалення для запобігання надлишковій вторинної альтерації;

- Доставці в осередок запалення імуноглобулінів та ін. Агентів, що сприяють знищенню мікроорганізмів, пошкоджених клітин і клітинних структур тканин.

Судинні реакції і зміни кровообігу у вогнищі запалення, що супроводжуються зміною проникності судин стінки, призводять також до еміграції лейкоцитів і інших формених елементів крові за межі мікросудин в інтерстиціальний простір. При цьому особливого значення в розвитку запальної реакції має еміграція лейкоцитів.

Еміграція лейкоцитів (лейкодіапедез) - вихід лейкоцитів з просвіту судин через судинну стінку в навколишню тканину. Цей процес відбувається і в нормі, але при запаленні набуває набагато більших масштабів. Сенс еміграції полягає в тому, щоб у вогнищі запалення накопичилося достатню кількість клітин, що грають роль у розвитку запалення (фагоцитоз і т. Д.),

В даний час механізм і послідовність процесів еміграції вивчені досить добре. Послідовність процесу еміграції включає стадії крайового стояння лейкоцитів, їх адгезії до ендотелію і проникнення через судинну стінку, а також спрямованого руху лейкоцитів у вогнищі запалення.

На стадії крайового стояння (маргінація) умовно виділяють два послідовних етану.

- Вихід лейкоцитів з осьового циліндра кров'яного потоку і наближення до стінки мікросудин, зверненої в бік вогнища запалення, причиною чого є висока концентрація хемоатрактантов у стінки мікросудин, розташованого в вогнищі запалення і уповільнення струму крові, особливо в венулах.

- Повільне рух (кочення) лейкоцитів вздовж стінки мікросудин по поверхні клітин ендотелію (rolling - роллінг). Причини: високий вміст «медіаторів запалення» в осередку ушкодження і виділення Селектин (Е-, р-, L-селектин) і интегринов (VLA-1, -2, -3, ...) клітинами ендотелію і тромбоцитами.

В подальшому має місце адгезія (рецепторно-опосередкування прилипання) лейкоцитів до мембран ендотеліальних клітин стінок мікросудин, обумовлена ??зв'язуванням CD15 лейкоцитів з Е-селектин ендотелію і призводить до фіксації поліморфонуклеаров.

Вихід лейкоцитів з просвіту судин через судинну стінку у вогнище запалення, їх проникнення через стінку судини реалізується через пласт клітин ендотелію, міжклітинний матрикс стінки судин і базальнумембрану ендотелію (час складає близько 3-6 хв).

При проходженні лейкоцитів між клітинами ендотелію відбувається взаємодія експресованих на їх поверхні молекул інтегринів з молекулами адгезії. Різні типи лейкоцитів (нейтрофіли, моноцити, еозинофіли, лімфоцити) використовують в ході екстравазації різний спектр молекул адгезії. Проходження лейкоцитів через базальну мембрану мікросудин супроводжується вивільненням лейкоцитами гидролитических ферментів (наприклад, коллагеназ і еластаз). Це забезпечує гідроліз волокон і основної речовини базальної мембрани, що сприяє виходу лейкоцитів з судинного русла.

Вважається, що гранулоцити (через межендотеліальних щілини) і агранулоціти (шляхом цітопемфіза - трансендотеліальную перенесення) проходять через судинну стінку і просуваються до об'єкта фагоцітірованія. Необхідно відзначити, що останнім часом існування трансцеллюлярной пуги транспорту лейкоцитів, по крайней мере в нормі, ставиться під сумнів.

Гранулоцити виходять за межі судини, на стику між ендотеліальними клітинами. Це стає можливим після округлення ендотеліоцитів і збільшення інтервалів між ними. Після виходу лейкоцитів контакти між ендотеліальними клітинами відновлюються. Амебоідное рух лейкоцитів можливо завдяки оборотним змін стану їх цитоплазми (взаимоперехода гелю в золь - тиксотропії) і поверхневого натягу мембран, оборотної «полімеризації» скорочувальних білків - актину і міозину і використання енергії АТФ анаеробного гліколізу. Направлений рух лейкоцитів пояснюється накопиченням у вогнищі запалення екзо і ендогенних хемоаттрактантов - речовин, які індукують хемотаксис, підвищенням температури (термотаксис), а також розвитком умов для гальвано- і гідротаксіса.

Функцію ендогенних хемоаттрактантов виконують фракції системи комплементу, особливо компонент С. Властивостями хемоаттрактантов мають кініни і активоване фактор Хагемана. Екзогенними хемоаттрактантамі є пептиди бактеріального походження особливо ті, які містять N-форміловие групи.

При значному підвищенні проникності стінок судин в тканину вогнища запалення пасивно виходять еритроцити і тромбоцити, що часто спостерігається при розвитку інфекції зі значною інтоксикацією організму (при сибірку, чуму), при ураженні тканин іонізуючим випромінюванням.

За межами стінки мікросудин починається спрямоване (орієнтоване) рух лейкоцитів до зони ураження - хемо і електротаксіс. Орієнтоване рух клітин і організмів під впливом хімічних подразників - хемоаттрактантов (відповідно до градиентами їх концентрації) отримало назву - хемотаксис. У хемотаксисі лейкоцитів велике значення має система комплементу і перш за все компоненти С і С. Лейкотаксіческі активні компоненти системи комплементу С і С утворюються у вогнищі запалення під впливом різних ферментів: трипсину, плазміну, рівень яких в умовах альтерації зростає.

Під впливом лейкотаксіческіх речовин відбувається скупчення хеморе-цепторов (кеппінг) на стороні лейкоцита, зверненої до регіону найбільшої концентрації хемоаттрактантов. Цей полюс («голова») лейкоцита стає провідним, а хвостовий - веденим. Надалі змінюється колоїдний стан цитозолю лейкоцита (перехід зі стану гелю в золь). Здійснюється скорочення актомиозина «хвостового полюса» лейкоцита і відповідно спрямований рух лейкоцита об'єкта фагоцитозу відповідно до градієнтами концентрації хемоаттрактантов. Для процесу еміграції лейкоцитів разом з хемотаксису, має значення і електротаксіс - спрямований рух лейкоцитів (несучих на своїй поверхні негативний заряд) у напрямку до епіцентру вогнища запалення (де накопичуються пошкоджені і загиблі клітини, Н+, До+ - Формують позитивний заряд).

Еміграція лейкоцитів у вогнище запалення характеризується певною черговістю: спочатку емігрують нейтрофіли, потім - моно-ціти і, нарешті - лімфоцити. Пізніше проникнення моноцитів пояснюється їх меншою хемотаксической чутливістю. У процесі завершення запального процесу в осередку спостерігається поступове зникнення клітин крові, починаючи з тих лейкоцитів, які з'явилися раніше (нейтрофіли). Пізніше елімінуються лімфоцити і моноцити.

Тимчасова послідовність виходу різних видів лейкоцитів із судинного русла у вогнище запалення обумовлена ??стадийностью появи чинників хемотаксису і адгезії. До останніх відносять фактор системи комплементу С, Фактор 4 тромбоцитів, лімфокіни та інші.

Проникнувши в осередок запалення, фагоцити виконують свою головну - фагоцитарну функцію. Фагоцитоз - еволюційно вироблена захисно-пристосувальна реакція організму, яка полягає в розпізнаванні, активному захопленні (поглинанні), інактивації і руйнуванні мікроорганізмів, пошкоджених клітин і сторонніх часток спеціалізованими клітинами - фагоцитами.

Термін "фагоцит" запропонував І. і. Мечников (1892 г). Необхідно відзначити, що дослідження І. І. Мечникова зіграли особливу роль у розвитку вчення про фагоцитоз. На підставі своїх спостережень їм була висунута біологічна теорія запалення.

В даний час прийнято розрізняти два основні класи фагоцитуючих клітин: мікрофаги і макрофаги. До Мікрофаги віднесені поліморфноядерні гранулоцити: нейтрофіли (в найбільшій мірі), еозином-і базофіли (істотно менше). Їх називають микрофагами, оскільки діаметр гранулоцитів порівняно малий (6-8 мкм).

Макрофагами (діаметр клітин досягає 20 мкм) або мононуклеарними фагоцитами називають моноцити крові і походять з них тканинні макрофаги. Всі клітини моноцитарного генезу (наприклад, клітини Купфера, остеокласти, клітини мікроглії, альвеолярнімакрофаги, перитонеальні макрофаги і т. Д.) Розглядають як систему фагоцитів.

Об'єктами фагоцитозу для микрофагов є мікроорганізми і чужорідні неживі частинки, а для макрофагів - пошкоджені, загиблі і зруйновані чужорідні клітини і клітини власного організму, а також сторонні неживі частинки.

У процесі фагоцитозу умовно виділяють кілька основних стадій:

- Зближення фагоцити з об'єктом фагоцитозу;

- Розпізнавання фагоцитом об'єкта поглинання і адгезія до нього;

- Поглинання об'єкта фагоцитом з утворенням фаголізосоми;

- Руйнування (переварювання) об'єкта фагоцитозу (киллинг-ефект, деградація об'єкта).

Розпізнавання і "приклеювання" лейкоцита об'єкта фагоцитозу відбувається в ряд етапів. До найбільш важливим етапам відносяться: розпізнавання об'єкта фагоцитозу, його опсонизация і адгезія фагоцити до об'єкта фагоцитозу.

Розпізнавання об'єкту фагоцитозу здійснюється за допомогою рецепторів на поверхні лейкоцитів. До таких об'єктів належать мікроорганізми, гриби, паразити, власні пошкоджені, або пухлинні, або віруссодержащего клітини, а також фрагменти клітин.

Опсонізація - зв'язування антитіл з поверхневими детермінантами клітинної стінки мікроорганізму і подальше поглинання утворився комплексу фагоцитом відбувається при взаємодії Fc-фрагмент антитіла з відповідним Fc-рецептором на мембрані фагоцита. Найбільш активними опсонінами є Fc-фрагмент IgG, IgM і лектини. Адгезія фагоцити до об'єкта фагоцитозу реалізується за участю рецепторів лейкоцита FcR і молекул адгезії. Надалі, мікроорганізми, вкриті молекулами IgG, ефективно фагоцитируются макрофагами або нейтрофілами. Fab-фрагменти IgG зв'язуються з антигенними детермінантами на поверхні бактерії, після чого ті ж молекули IgG своїми Fc-фрагментами взаємодіють з рецепторами Fc-фрагментів, розташованими в плазматичній мембрані фагоцити, і активують фагоцитоз.

При фагоцитозі в зернистих лейкоцитах відбувається активація реакцій метаболізму («метаболічний вибух»), що забезпечує експресію молекул адгезії, «респіраторний вибух», а також дегрануляцию лейкоцитів. Дегрануляція нейтрофілів, еозинофілів і базофілів супроводжується вивільненням в інтерстиціальну рідину «медіаторів запалення» (наприклад, ІЛ-1? і ІЛ-6, ФНП-?, лейкотрієнів) і активних форм кисню, що утворилися при «респіраторному вибуху».

Поглинання об'єкта фагоцитозу лейкоцитами здійснюється шляхом занурення фагоцітіруемий матеріалу в клітину в складі фагосоми - бульбашки, утвореного плазматичноїмембраною, до якого спрямовуються лізосоми і з нею зливаються, утворюючи фаголізосому. Цей процес супроводжується секрецією «медіаторів запалення» та інших компонентів специфічних гранул лейкоцита. При дегрануляції всі ці фактори надходять в запальнийексудат, де надають бактеріолітичну і цитолитическое дію.

Руйнування об'єкта фагоцитозу - внутрішньоклітинний «перетравлення» - реалізується в результаті активації механізмів киснево (респіраторний вибух) і кіслороднезавісімой цитотоксичности фагоцитів.

Кіслороднезавісімие механізми запускаються в процесі фагосомолізо-сомального злиття, коли з фагосомою зливаються гранули, які містять лакто-Феррін і лізоцим, азурофільние гранули, які містять катіонні білки, про-теінази (еластаза і коллагеназа), катепсини G, дефензіни і інші, які викликають пошкодження клітинної стінки і порушення метаболічних, процесів. Ці механізми виконують допоміжну роль в руйнуванні об'єкта фагоцитозу.

Головна роль в деструкції об'єкта фагоцитозу належить киснево цитотоксичности фагоцитів. Цитотоксичність пов'язана зі значним підвищенням інтенсивності метаболізму за участю кисню. Цей процес отримав назву метаболічного вибуху. При цьому споживання кисню фагоцитом може збільшитися протягом декількох секунд у багато разів (дихальний, кисневий вибух). В результаті дихального вибуху утворюються вільні радикали і перекисні продукти органічних і неорганічних сполук - синглетний кисень () Гідроксильний радикал (ОН-), Пероксид водню (H2О2). Пероксид водню в присутності мієлопероксидази конвертує іони Cl- в іони НСlО-, Які мають бактерицидну властивість, багато в чому аналогічним ефекту хлорного вапна (NaСlО).

Утворені активні форми кисню, вільні радикали, галогенізація і перекисне окислення компонентів захоплених об'єктів за участю гіпохлориду обумовлюють пошкодження і деструкцію білків і ліпідів мембран, нуклеїнових кислот та інших хімічних сполук об'єкта фагоцитозу. При цьому сам фагоцит захищений від дії зазначених вище агентів, оскільки в його цитоплазмі є комплекси захисних неферментний факторів (глутатіон, вітаміни Е, С, жирні кислоти) і ферментів (супероксиддисмутаза усуває супероксидний аніон, глутатионпероксидаза і каталаза, инактивирующие Н2О2).

Спільна дія механізмів обох груп призводить до руйнування об'єктів фагоцитозу. Однак поряд із завершеним фагоцитозом в Мікрофаги спостерігається, наприклад, при деяких інфекціях, фагоцитоз незавершений, або ендоцитобіоз, коли фагоцитовані бактерії або віруси не піддаються повному переварюванню, тривалий час залишаються в фагоцитах, в життєздатному стані, а іноді навіть починають розмножуватися в цитоплазмі клітини. Існує безліч причин незавершеного фагоцитозу. Основні причини незавершеного фагоцитозу це:

- Мембрано- і / або ферментопатии лізосом;

- Низька активність і / або недолік мієлопероксидази;

- Низька ефективність опсонізаціі об'єкта фагоцитозу;

- Дефіцит і / або недостатня експресія молекул адгезії.

Фагоцит, що поглинув бактерії, але не здатний їх перетравити стає джерелом інфекції в організмі, сприяє її дессиминации.

Виявлено хвороби, що супроводжуються первинної (уродженої) або вторинної (придбаної) недостатністю фагоцитозу - «хвороби фагоцитів». До них відноситься, так звана хронічна гранулематозная хвороба, яка виникає у дітей, в фагоцитах яких через дефект оксидаз порушено утворення перекисів і, отже, процес інактивації мікробів.




Типи клітинної загибелі в організмі | Відповідь гострої фази | Типові порушення периферичного кровообігу і мікроциркуляції | тромбоз | емболія | Типові порушення мікроциркуляції | Порушення проникності судин мікроциркуляторного русла | Визначення поняття і загальна характеристика | Етіологія запалення | Основні клінічні ознаки запалення |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати