Иммунитет факторы естественной резистентности
Естественную резистентность (устойчивость) организма к огромному множеству окружающих его инфекционных гентов обеспечивает также целый ряд специфических факторов защиты, которые не распознают попадающие в организм различными путями вещества как снетически чужеродный материал, но в ‘-элыиинстве случаев действуют не менее эффективно, чем факторы приобретенного иммунитета, способствуя их удалению.
Среди факторов естественной резистентности принято выделять:
1) естественные барьеры (кожа и слизистые оболочки — поверхности, которые первыми вступают в контакт с возбудителями инфекций);
2) систему фагоцитов, включающую -нейтрофилы и макрофаги;
3) систему комплементов (совокупность сывороточных белков), тесно взаимодействующую с фагоцитами;
4) интерфероны;
5) различные вещества, в основном белковой природы, участвующие прежде
— сего в реакциях воспаления; некоторые из них (лизоцим) обладают прямым бактерицидным действием.
Аллергия — патологически повышенная специфическая чувствительность организма к веществам с антигенными свойствами (аллергенам).
Аллергены делятся на экзогенные, попадающие в организм из внешней среды, и эндогенные, имеющиеся или образующиеся в самом организме.
Гаптены — низкомолекулярные вещества небелкового происхождения, которые приобретают антигенные аллергенные свойства только после соединения с белками организма.
Все аллергические реакции делятся на две группы: немедленного и замедленного типа.
Анафилаксия — опасная для жизни общая аллергическая реакция немедленного типа. Самой частой причиной анафилактического шока у человека являются антибиотики.
Физические аллергии — аллергические реакции, вызываемые физическими факторами, включая физические нагрузки. Предвестниками полномасштабной анафилаксии на физические усилия, как правило, являются ощущение жара, покраснение, крапивница с диаметром пятен от 10 до 15 мм. При малейших проявлениях данной патологии следует прекратить физическую нагрузку и немедленно ввести подкожно адреналин.
13. Понятие болезнь, стадии развития и течения, исход болезни. Очаги хронической инфекции: наиболее частая локализация и их влияние на организм.
Болезнь — своеобразный жизненный процесс, которая возникает под влиянием действующих на организм вредоносных факторов и выражается в комплексе метаболических и определенных структурных изменений, а также нарушений функций и приспособляемости, ограничении работоспособности и социально-полезной деятельности.
Течение заболеваний может быть:
Типическим течение считается в том случае, если обнаруживаются характерные для данного заболевания симптомы (признаки).
Атипическое течение характеризуется отклонением от обычного и может проявляться в виде стертой (с невыраженной или слабо выраженной симптоматикой), абортивной (с укороченным течением, быстрым исчезновением всех болезненных проявлений и внезапным выздоровлением) или молниеносной (быстро нарастающая симптоматика и тяжелое течение заболевания) форм.
Рецидивирующее течение заболевания — это возобновление или усугубление проявлений болезни (обострение) после их временного исчезновения, ослабления или приостановки болезненного процесса (ремиссии).
Латентное — внешне не проявляющееся течение заболевания.
По продолжительности течения различают виды заболеваний:
— острые — до 2 нед;
— под острые — от 2 до 6 нед;
— хронические — свыше 6-8 нед.
В течении многих заболеваний могут быть выделены следующие периоды:
♦ скрытый, или латентный.
♦ продромальный;
♦ разгар (период полного развития) болезни;
♦ исход болезни.
Скрытый, или латентный, период — время между действием причины и появлением первых симптомов болезни. При инфекционных болезнях он именуется инкубационным. Этот период может длиться от нескольких секунд (острое отравление) до многих лет (при некоторых инфекционных заболеваниях).
Продромальный период (период предвестников болезни) хар-тся неспецифическими симптомами, свойственными многим заболеваниям (недомогание, головная боль, ухудшение аппетита, при инфекционных заболеваниях — озноб, лихорадка и т.д.). Одновременно в этом периоде включаются уже защитные и приспособительные реакции организма.
Период полного развития болезни характеризуется типичной для данного заболевания клинической картиной с выявлением специфических признаков, отличающих его от других.
Окончание заболевания может быть критическим и литическим. Критическое окончание — это резкое изменение течения заболевания (как правило, к лучшему). Например, при инфекционном заболевании может внезапно нормализоваться температура тела, что сопровождается усиленным потоотделением, слабостью и сонливостью, возможен коллапс (угрожающее жизни снижение артериального давления). Литическое окончание характеризуется медленным исчезновением симптомов заболевания.
Исходом болезней может быть:
♦ полное выздоровление;
♦ неполное выздоровление (улучшение — ремиссия);
♦ переход в патологическое состояние;
♦ смерть.
Выздоровление — восстановление нормальной жизнедеятельности организма после болезни. О выздоровлении судя г по морфологическим, функциональным и социальным критериям.
Полное выздоровление характеризуется практически полным восстановлением нарушенных во время болезни структур и функций организма, приспособительных возможностей и трудоспособности.
Неполное выздоровление, или переход в патологическое состояние, характеризуется неполным восстановлением нарушенных во время болезни структур и функций с ограничением приспособительных возможностей организма и трудоспособности.
Смерть является самым неблагоприятным исходом болезни (следует отметить, что, кроме смерти от заболеваний, различают также естественную, или физиологическую, смерть от старения и преждевременную насильственную смерть; смерть от заболеваний также относится к группе преждевременных).
14. Типовые патологические процессы. Местные расстройства кровообращения: гиперемия, стаз, ишемия, инфаркт, тромбоз и эмболия. Определение, причины возникновения, виды их проявлений и значение для организма.
Гиперемия — избыточное содержание крови в тканях, которое может быть проявлением как общих, так и местных расстройств кровообращения. По происхождению гиперемию разделяют на артериальную и венозную.
Общая артериальная гиперемия сопровождается увеличением объема циркулирующей крови и встречайся редко.
Чаще всего артериальная гиперемия проявляется как местный патологический процесс, который развивается в оплавленной области, когда к ней по артериям притекает больше крови, чем в нора отток крови по венам совершается эмально. Обычно она возникает в связи с расширением мелких сосудов (артериол и капилляров) и способствует усиленной деятельности органа, повышая в м обмен.
Различают следующие виды артериальной гиперемии:
ангионевротическая (нейропаралиеская) — наблюдается как следствие отражения сосудорасширяющих или фалича сосудосуживающих нервов; коллатеральная — возникает в связана
с затруднением кровотока по магистральному артериальному стволу (в этих чаях кровь устремляется по коллатеральным сосудам); постанемическая — развивается в тex случаях, когда фактор, ведущий к сдавлению артерий (опухоль, скопление жидкости в полости и др.) и малокровию ткани, быстро устраняется; вакатная — появляется в связи с уменьшением барометрического давления; она может быть общей, например у водолазов и кессонных рабочих при быстром подъеме из области повышенного давления, часто сочетается с газовой эмболией, тромбозом сосудов и кровоизлияниями (см ниже); местная вакатная гиперемия появляется на коже под действием медицинских банок, создающих над определенным ее участком разреженное пространство; воспалительная — проявление воспаления, в основе чего лежит полнокровие мелких артерий и капилляров.
Венозная гиперемия возникает в тех случаях, когда при нормальном притоке крови в opгоны ее отток по венам недостаточен. Венозное полнокровие называют также застойным или синюхой, цианозом (от «cyanos» — «синий»), так как кожа при нем приобретает синеватый оттенок и на ощупь холоднее окружающих частей тела. Как и артериальная гиперемия, венозное полнокровие может быть общим и местным.
Причинами общего венозного полнокровия являются главным образом расстройства деятельности ССС, возникающие в связи с патологическими изменениями в сердце, сосудах или органах дыхания. Общее венозное полнокровие свидетельствует о сердечной декомпенсации, нарастание которой может привести к смерти больного.
Причинами местного венозного полнокровия могут быть как затруднение оттока крови в каких-либо венозных путях вследствие сдавления их извне (повязками, опухолями, рубцовой тканью), так и сужение просвета вены на почве воспалительного разрастания внутренней оболочки или образования тромба.
Стаз — остановка кровотока в отдельных капиллярах, мелких артериях и венах. При стазе движение крови в мелких сосудах прекращается, сосуды оказываются расширенными и густо выполненными эритроцитами, которые при этом очень часто склеиваются в сплошную массу.
Ишемия — патологический процесс, при котором в каком-либо органе и ткани содержание крови по сравнению с нормой уменьшается.
Различают следующие виды местной ишемии:
• ангиоспастическая — возникает на почве спазма сосудов вследствие возбуждения сосудосуживающих нервов;
• обтурационная — является результатом закупорки просвета артерии тромбом или эмболом, разрастания соединительной ткани в просвете артерии при воспалении ее стенки или же сужения просвета артерии атеросклеротической бляшкой;
• компрессионная — развивается при сдавлении артерии опухолью, выпотом, жгутом и т.п.
Значение и последствия ишемии различны и зависят от особенностей причины и продолжительности ее действия, характера органа, в котором она возникла, а также от того, насколько возможно развитие коллатерального кровообращения.
Инфаркт — очаг некроза (омертвения) ткани органа, возникший вследствие прекращения притока артериальной крови.
Основные причины инфаркта — закрытие просвета артерии тромбом или эмбо- лом, а также ее длительный спазм. Инфаркты обычно развиваются в органах, сосудистая сеть которых построена таким образом, что при закупорке артерий имеющиеся анастомозы с соседними артериями оказываются недостаточными, чтобы в условиях патологии обеспечить коллатеральное кровообращение. К таким органам относятся сердце, почки, селезенка, легкие, головной мозг, сетчатка глаза, кишечник.
Инфаркты классифицируют следующим образом.
Ишемический (белый) инфаркт возникает, когда при закрытии просвета артерий рефлекторно наступает спазм сосудов, который вытесняет кровь из области, лишившейся притока крови, и препятствует ее обратному поступлению по капиллярным анастомозам, а также венам (чаще бывает в селезенке).
Геморрагический (красный) инфаркт характеризуется тем, что при его образовании в органе имеется значительный венозный застой и обильная сеть анастомозов (легкие, кишечник). В области инфаркта развивается стаз (остановка крови) с кровоизлиянием вследствие некроза сосудистых стенок.
Ишемический с геморрагическим поясом инфаркт наблюдается в тех случаях, когда в участках органа, непосредственно прилегающих к области ишемического инфаркта, рефлекторный спазм сосудов быстро сменяется расширением и переполнением кровью капилляров с развитием явлений престаза и стаза, сопровождающихся выходом эритроцитов в ткани (сердце, почки).
Исход инфарктов зависит от локализации, размеров, типа некроза, реактивных свойств организма и наличия в инфаркте патогенных микроорганизмов.
Тромбоз — процесс прижизненного выделения из крови плотных масс и осаждение этих масс на стенке сосуда или в полостях сердца. Образовавшиеся массы называются тромбом.
Тромбы бывают следующих типов:
белый — состоит из тромбоцитов, фибрина и лейкоцитов; образуется медленно при быстром токе крови (чаще в артериях); красный — помимо тромбоцитов, фибрина и лейкоцитов, содержит большое число эритроцитов; образуется быстро при медленном токе крови (обычно в венах); смешанный — встречается наиболее часто; имеет слоистое строение и пестрый вид; содержит элементы как белого, так красного тромба.
Тромб может локализоваться в любом участке ССС.
По отношению к просвету сосуда он может быть пристеночным и обтурирующим (закупоривающим).
Условия образования тромбов:
— нарушение целости сосудистой стенки; — замедление и нарушение тока крови (завихрения); -нарушение регуляции свертывающей и противосвертывающей систем и изменение состава крови.
Исходами тромбоза могут быть:
асептическое расплавление; -септическое расплавление; -организация (прорастание тромба соединительной тканью); -реканализация (вся масса тромба замещается соединительной тканью, в которой появляются щели и каналы); -васкуляризация (из сосудистой стенки в тромб врастают новые кровеносные сосуды, а выстланные эндотелием щели и каналы превращаются в сосуды, содержащие кровь); — отрыв тромба (тромбоэмболия); — петрификация (кальцинирование).
Тромбоз, останавливающий или предупреждающий кровотечение из поврежденного сосуда, — положительное для организма явление. Однако тромбы, закупоривающие просвет артериального сосуда, вызывают прекращение кровотока, обескровливание ткани (ишемию) и развитие в ней некроза (омертвения).
Эмболия — циркуляция в крови каких- либо частиц, не встречающихся в нормальных условиях, и закупорка ими сосудов. Такие частицы называются эмболами.
В зависимости от направления выделяют следующие виды эмболии:
— по току крови; — против тока крови (ретроградная); -парадоксальная (при наличии дефектов в межжелудочковой или межпред- сердной перегородках).
По роду материала эмболы могут быть:
тканями; инородными телами; тромбами; жиром; воздухом; газом; колониями микробов; опухолевыми клетками.
Эмболии могут приводить к быстрой смерти, генерализации гнойных процессов, инфарктам органов. Доказана важная роль эмболии в процессе метастазирования злокачественных опухолей.
ЕСТЕСТВЕННАЯ РЕЗИСТЕНТНОСТЬ
Сразу после рождения, а часто и в период внутриутробного развития организм животного атакуют мириады микробных антигенов, но на образование специфических факторов защиты нужно время. Поэтому поддержание генетического статуса организма осуществляется не только эффекторами иммунитета, т.е. сенсибилизированными лимфоцитами и специфическими антителами. В процессе эволюции у животных выработались специализированные системы защиты, существующие в организме в готовом виде с самых ранних этапов онтогенеза и имеющие более универсальный механизм разрушения микробов, причем универсальность их действия основана на общности точек первичного приложения и не является беспредельной. Точки первичного приложения представлены определенными структурами, которые повторяются уряда микроорганизмов, часто далеко не родственных друг другу. Благодаря этому складывается впечатление о неспецифическом действии этих противомикробных факторов. Однако при более внимательном анализе механизма их действия выявляется определенная закономерность, позволяющая утверждать о наличии у них групповой специфичности. Одни из них, например, избирательно дезинтегрируют грамотрицательные, другие — грамположительные бактерии, третьи преимущественно подавляют развитие в организме микробов, являющихся факультативными внутриклеточными паразитами.
Поэтому под естественной резистентностью можно понимать врожденные внутренние механизмы поддержания генетического постоянства организма, обладающие широким диапазоном проти- вомикробного действия.
Различают клеточные и гуморальные факторы естественной резистентности.
Клеточные факторы естественной резистентности участвуют в защите организма путем фагоцитоза, они подразделены И.И. Мечниковым на макро- и микрофаги.
Клеточная система, включающая «профессиональные» макрофаги, обозначается теперь как система мононуклеарных фагоцитов и состоит из промоноцитов, моноцитов и собственно макрофагов. Мононукле- арные фагоциты, включенные в эту систему, берут начало от костномозговых предшественников и транспортируются в периферическую кровь как моноциты. Затем через капиллярные стенки они выходят в ткани, где становятся тканевыми макрофагами — гистиоцитами, купферовскими клетками, альвеолярными, свободными и фиксированными макрофагами лимфоузлов, костного мозга, микроглии, серозных полостей и остеокластами.
Микрофаги представлены гранулоцитами — обычно зрелыми нейтрофилами, реже эозинофилами.
Процесс фагоцитоза протекает стадийно (рис. 3.1): направленное перемещение клеток к объекту фагоцитоза (хемотаксис), захватывание и переваривание объекта фагоцитоза.
Рис. 3.1. Стадии фагоцитоза
Хемотаксис фагирующих клеток осуществляется под действием пептидов фильтрата культур бактерий, комплемента и иммуноглобулинов. Направленная миграция клеток в ответ на действие пептидов объясняется их связыванием с рецепторами клетки и последующим расщеплением под влиянием пептидазы.
Кроме участия в хемотаксисе, комплемент и иммуноглобулины стимулируют фагоцитоз путем опсонизации микробов (от лат. opsono — приготовлять в пищу). Под действием опсонических факторов изменяется поверхность микробных клеток и усиливается их прикрепление (аттракция) к внешней мембране фагоцитов. Комплемент в состоянии опсонизировать грамотрицательные бактерии в R-форме при отсутствии иммуноглобулинов. Иммуноглобулины опсонизируют микробов самостоятельно или в синергизме с комплементом.
Для распознавания и захватывания чужеродного материала на поверхностной мембране бактерий имеются рецепторы. Опсонины связываются с поверхностью бактерий (антигенов) и прикрепляют их к рецепторам фагоцитов. Это взаимодействие генерирует сигнал, который передается внутриклеточно и приводит к вытягиванию псевдоподий, примыкающих к прикрепленным частицам. Прикрепленные к частице филоподии формируют мембрану, покрывающую частицу, и она оказывается внутри клетки.
Переваривание начинается после умерщвления захваченных микробов. Фагоцитарная вакуоль сливается с лизосомами, образуя фа- госомы. Под действием гидролитических ферментов совершается дезинтеграция частиц. В результате происходит так называемый завершенный фагоцитоз. При незавершенном фагоцитозе патогенные микроорганизмы не погибают, сохраняют способность к размножению и разрушению фагоцитировавшей клетки.
Неспецифическая фаза иммунитета проявляется в самостоятельной способности макрофагов разрушать микроорганизмы или подавлять их рост внутри клеток, что определяет течение инфекционных болезней, вызываемых факультативными внутриклеточными паразитами — микобактериями туберкулеза, паратуберкулеза, лепры, бруцеллами, франциселлами, листериями, сальмонеллами, микоплазмами, нокар- диями и др. Причем макрофаги иммунизированных этими микробами животных проявляют высокую выживаемость и защитную активность не только к гомологичным, но и к гетерологичным бактериям.
Фагоциты, утилизируя антиген, не только освобождают организм от чужеродного материала, но и переводят его в формы, необходимые для индукции специфического иммунного ответа. Кооперируясь с Т-клетками, макрофаги участвуют в осуществлении ими функции клеточного иммунитета и активизируют вспомогательную функцию при запуске В-клетками выработки специфических антител. Т-клетки и иммуноглобулины, в свою очередь, становятся активаторами фагоцитоза. Таким образом, фагоцитоз как бы замыкает круг реакций, образуемых клеточными и гуморальными факторами иммунитета.
Интегрирующую роль фагоцитоз выполняет и в неспецифической защите. Захватывая и переваривая антигены, различные по происхождению и по свойствам, зачастую без посреднической роли сывороточных белков, фагоциты осуществляют роль клеточного фактора естественной резистентности. Функционируя в таком виде, они вместе с тем синтезируют ряд растворимых продуктов, которые имеете с иммуноглобулинами составляют гуморальные факторы естественной резистентности, обладающие важными защитными свойствами.
К гуморальным факторам естественной резистентности относятся естественные, или нормальные, иммуноглобулины, лизоцим, бетализины, комплемент, пропердин и ряд других веществ, обладающих инактивирующим действием на антигены.
Естественные иммуноглобулины служат источником хемотак- сических пептидов, являются опсопинами, входят в рецепторный аппарат лимфоцитов и фагоцитов и в комбинации с комплементом вызывают лизис микроорганизмов. Их можно характеризовать и как специфические IgG, IgM и IgA с учетом их более низкой аффинности и большей зависимости от литических факторов естественной резистентности.
Лизоцим — фермент с мурамидазиой активностью. Его специфическая активность проявляется в гидролизе бета-(1-4)-гликозидной связи полиаминосахаридов клеточной стенки микроорганизмов. Он расщепляет мукопептид клеточной стенки с освобождением N-ацетилмурамовой кислоты и N-ацетилглюкозамина. При этом в клеточной стенке нарушается осмотическое равновесие и наступает гидролиз микробной клетки. Лизоцим лизирует преимущественно грамположительные микроорганизмы. Поэтому последних используют в качестве тест-микробов при определении лизоцимной активности. Особенно популярным в этом отношении является Micrococcus lysodeikticus. Грамотрицательные микробные клетки лизоцим лизирует только в синергизме с комплементом, который, расширяя отверстия в липополипептидных слоях, обеспечивает доступ лизоциму к его субстрату.
Лизоцим синтезируется фагоцитами и, попадая в лимфо-, кровоток и экскреты, фактически насыщает все биологические жидкости организма. Он содержится в околоплодной жидкости, молозиве, содержимом тонкого кишечника, сыворотке крови, секретах слизистой глаз, носовой полости, потовых желез и других экскретах. Наибольшая концентрация регистрируется в околоплодной жидкости, затем в первых порциях молозива.
Лизоцим благодаря его уникальным антабактериальным свойствам используют в консервировании черной икры, лечении желудочно-кишечных заболеваний у молодняка, маститных коров, а лизоцимный показатель — в качестве критерия состояния фагоцитарной системы организма.
Бета-лизины играют вспомогательную роль в литическом действии лизоцима. Они вырабатываются тромбоцитами и действуют на грамположительные микроорганизмы.
Комплемент состоит из девяти компонентов (С 1 —С9) глобулиновой природы и рассматривается как комплекс проэнзимов, требующих активации. Синтезируется комплемент преимущественно моно- нуклеарными фагоцитами. Первый компонент представлен тремя субъединицами (Clq, Clr, Cls). Под действием иммунного комплекса макромолекула С1 активируется путем последовательного включе- 22
ния в реакцию Clq, Clr и С Is, последний из которых и катализирует образование СЗ-конвертазы — фермента, расщепляющего третий компонент комплемента.
Каскад ферментативных реакций, приводящий к последовательной активации всех компонентов комплемента, начиная с первого, называют классическим путем активации комплемента, т.е. в этом случае обязательна фиксация ранних компонентов комплемента. Однако прибавление к сыворотке Л ПС бактерий, полисахаридов зимозана, инулина, пневмококка, полимера флагеллина вызывает усиленную активацию (фиксацию) поздних компонентов — СЗ… и т.д. Такой обходной путь, характеризующийся активацией поздних компонентов комплемента, начиная с СЗ, называется альтернативным.
Некоторые млекопитающие имеют слабоактивные ранние компоненты, поэтому фиксация их комплемента и, следовательно, проявление им литической активности почти всецело зависят от альтернативного пути активации. Для этого у животных данных видов существует особый природный альтернативный механизм, который называется пропердиновым путем активации комплемента.
Защитная роль комплемента обусловлена его участием в хемотаксисе, иммуноадгезии (прилипании), лизисе сенсибилизированных клеток и в анафилаксии. Следовательно, система комплемента функционирует синергично с системами клеточного и гуморального иммунитета.
Пропердин (от лат. perdo — губить, разрушать) — белок бета-гло- булиновой области. Он находится в крови в виде предшественника и под действием добавленных к сыворотке полисахаридов (Л ПС, зимозана, инулина) или иммуноглобулина А активируется и превращает СЗ-проактиватор в энзим, способный активировать СЗ с образованием СЗЬ. В этом и заключается сущность альтернативного пути активации комплемента.
В силу описанного механизма запуска альтернативного пути пропердин является основным литическим фактором у млекопитающих, имеющих гемолитически малоактивный комплемент, особо важный в защите от грамотрицательных микроорганизмов.
Лактоферрин обладает иным механизмом противомикробного действия. Он представлен полипептидом с одной углеводной субъединицей, имеющий молекулярную массу 77 000 Да. Лактоферрин связывает два атома трехвалентного железа, конкурируя с микроорганизмами, из-за чего их рост ингибируется.
Лактоферрин синтезируется полиморфноядерными лейкоцитами и гроздевидными клетками железистого эпителия. Он отсутствует в сыворотке крови и является специфическим компонентом секрета желез — молочных, слезных, слюнных, пищеварительного, дыхательного, мочеполового тракта и др. Поэтому лактоферрин можно считать фактором местного иммунитета, защищающим от инфекций эпителиальные покровы. С содержанием лактоферрина коррелируют также противомикробные свойства экскретов, например, коровьего молока.
Бактерицидная активность сыворотки крови (БАС) является интегрированным выражением противомикробных свойств входящих в ее состав гуморальных факторов естественной резистентности. Основными системными бактериологическими компонентами являются лизоцим (против грамположительных микробов) и комплемент (против грамотрицательных микробов). Иммуноглобулины специфически направляют действие последнего. Поэтому компоненты БАС никогда не будут постоянными, несмотря на поддержание активности на одном уровне.
Кроме системного, имеется местный, или локальный, иммунитет. Его компоненты: клеточные (Т-клетки, макрофаги, нейтрофилы) и гуморальные (sIgA-, sIgM-лизоцим, лактоферрин и др.) факторы. При этом происходит максимальное взаимодействие между компонентами, поскольку известно, что Т-клетки регулируют активность макрофагов, последние же являются продуцентами лизоцима, а он усиливает бакте- рицидность секреторных иммуноглобулинов. Поэтому факторы, определяющие местный иммунитет, также надо учитывать индивидуально.
Дифференцированная реакция организма на генетически чужеродные молекулы и структуры осуществляется при помощи морфологически обособленной и функционально специализированной иммунной системы.