Начало >> Статьи >> Архивы >> Основы патологической физиологии

Нейтрофилы - Основы патологической физиологии

Оглавление
Основы патологической физиологии
Основы учения о здоровье, предболезни и болезни
Внутренние причинные факторы
Роль условий в происхождении болезни
Патогенез
Общие механизмы патологических процессов
Формирование симптоматики болезни
Методы патологической физиологии
Барьерные механизмы
Гематоэпителиальные барьеры
Гематолимфатический барьер
Гистогематические барьеры
Циркуляторно-органные барьеры
Параиммунитет
Неспецифическая клеточная защита
Специфическая иммунная защита
Метаболизм антигенов
Антитела
Регуляция антителообразования
Реакции антиген-антитело
Иммунодефициты
Специфическая клеточная защита
Типовые клеточные патологические процессы
Типовые нарушения клеточной защиты
Повреждение клетки
Патохимические проявления повреждения клетки
Повреждение цитоплазматической мембраны
Нарушение трансмембранного транспорта
Нарушение рецепторной функции мембран
Функции органелл в поврежденной клетке
Цитозоль поврежденной клетки
Ядро поврежденной клетки, типовые нарушения
Патологические процессы при общих нарушениях обмена веществ
Типовые нарушения механизма компенсации недостаточности тканевого дыхания
Виды гипоксии
Патофизиологическое обоснование методов повышения устойчивости к гипоксии
Патология углеводного обмена
Дефекты энергетического использования углеводов
Нарушение утилизации моносахаридов
Врожденные нарушения утилизации моносахаридов
Мукополисахаридозы
Типы недостаточности инсулина
Патология жирового обмена
Внутриклеточное метаболизирование транспортных форм липопротеидов
Гиперлипопротеидемии
Ожирение
Патология белкового обмена
Белково-энергетическая недостаточность
Частичное голодание
Недостаточность растепления и всасывания белков в кишечнике
Типовые нарушения синтеза сывороточных белков
Диспротеинемии
Типовые нарушения внутриклеточного обмена белков
Пуриновый обмен
Патология обмена витаминов
Патология обмена витамина C
Патология обмена витамина A
Патология обмена коферментной группа витаминов
Патология обмена гормоноподобной группы витаминов
Патология обмена незаменимых микроэлементов
Марганец, медь
Магний
Молибден, селен, хром, фтор
Типовые нарушения водно-электролитного обмена
Нарушения объемного гомеостаза
Нарушения внеклеточного осмотического гомеостаза
Нарушения внутриклеточного осмотического гомеостаза
Местные нарушения объемного и осмотического гомеостаза
Типовые нарушения обмена кальция
Типовые нарушения обмена фосфора
Типовые нарушения кислотно-основного состояния
Дисфункция буферных систем - нарушения кислотно-основного состояния
Неспецифическое острое воспаление
Соединительная ткань в процессе воспаления
Противовоспалительная защита
Медиаторы воспаления
Системные проявления острого воспаления
Динамика местного острого воспаления
Хроническое воспаление
Лихорадка
Типовые нарушения регенерации
Неспецифическая над клеточная регуляция клеточной регенерации
Специфические регуляторы клеточной регенерации
Малигнизации клеток
Химический канцерогенез
Физический канцерогенез
Вирусный канцерогенез
Особенности малигнизированных клеток
Самозащита малигнизированных клеток
Противоопухолевая защита организма
Опухолевая болезнь
Боль
Рецепторы болевой чувствительности
Проводящие пути боли
Антиноцицептивная система
Специфическая рецепция опиоидных пептидов
Механизмы действия опиоидных пептидов в ЦНС
Опосредованное действие опиоидных пептидов
Острая боль
Хроническая боль
Стресс
Острый физиологический стресс
Хронический физиологический стресс
Патологический стресс
Типовые нарушения иммунитета
Атопия
Тестирование гиперчувствительности немедленного типа, иммунная аутоагрессия
Болезни иммунных комплексов
Гиперчувствительность замедленного типа
Трансплантационная иммунопатология
Инфекционный процесс
Радиационное повреждение
Повреждающее действие высоких и низких температур
Температурный анализатор
Эфферентные звенья терморегуляции
Типовые нарушения теплового баланса в организме
Ожоговая болезнь
Система крови
Энзимопатические гемолитические анемии
Органические повреждения клеток эритроидного ряда
Экстракорпускулярные гемолитические анемии
Кровопотеря
Возрастные и функциональные изменения эритропоэза
Белая кровь
Нейтрофилы
Эозинофилы
Базофилы
Пул агранулоцитов
Пул лимфоидных клеток
Пул тромбоцитов
Лейкозы
Гемостаз
Противосвертывающая система крови
Фибринолитическая система крови
Нарушения гемостаза
Сердечно-сосудистая система
Нарушения автоматизма сердца
Номотопные аритмии
Гетеротопные аритмии
Сердечная недостаточность
Адаптация к нагрузкам неповрежденного сердца - сердечная недостаточность
Адаптация к нагрузкам поврежденного сердца - сердечная недостаточность
Миокардит
Тампонада сердца
Венечное кровообращение
Механизмы повреждения венечных сосудов
Постинфарктные осложнения
Механизмы повреждения сосудистой системы
Механизмы быстрой регуляции артериального давления
Механизмы долгосрочной регуляции артериального давления
Система микроциркуляции
Комбинированные повреждения артериальных сосудов
Алиментарные факторы в патогенезе артериальной гипертензии
Атеросклероз
Нарушения регуляции обмена липопротеидов - атеросклероз
Патология лимфатической системы
Патология венозной системы
Дыхательная система
Нарушения нервной регуляции внешнего дыхания
Дыхательная недостаточность
Бронхиальная астма
Асфиксический синдром
Рестриктивная недостаточность дыхания
Отек легких
Патология плевры
Пищеварение в ротовой полости
Механизмы повреждений слизистой оболочки полости рта
Слюнные железы
Регуляция секреции слюнных желез
Нарушения деятельности слюнных желез
Жевание
Глотание
Пищеварительный транспортный конвейер
Нейроэндокринная регуляция моторной и секреторной функции желудка
Механизмы нарушения пищеварения в желудке
Гастрит
Механизмы язвообразования в желудке
Оперированный желудок
Пищеварение в кишечнике
Иммунная система тонкой кишки
Моторика тонкой кишки
Механизмы нарушения функций тонкой кишки
Острый перитонит
Пищеварение в толстой кишке
Типовые нарушения функции толстой кишки
Поджелудочная железа
Типовые нарушения внешнесекреторной функции поджелудочной железы
Панкреатит
Печень
Защита гепатоцитов
Типовые нарушения функций гепатоцитов
Гепатит
Печеночная недостаточность
Генетические дефекты функций печени, регенерация
Желтуха
Желчевыводящие пути
Структура и функции почек
Типовые повреждения нефрона
Типовые нарушения функций почек
Почечная недостаточность
Мочевыводящие пути
Костная ткань скелета
Регуляция активности остеогенных клеток
Типовые нарушения опорно-двигательного аппарата
Компенсационная перестройка кости
Искусственная активация репаративного остеогенеза
Остеопатии
Артропатии
Типовые нарушения суставов
Артрит
Скелетные мышцы
Адаптация скелетных мышц к режиму работы
Типовые нарушения скелетных мышц
Нарушения нервно-мышечной передачи возбуждения и нейротрофических влияний
Общая характеристика гормонов
Типовые нарушения функций эндокринных клеток
Гипофиз
Эпифиз
Паращитовидные железы
Корковое вещество надпочечников
Щитовидная железа
Женская репродуктивная система
Гормональная дисфункция у женщин
Мужская репродуктивная система
Типовые нарушения функций яичек и придатков
Дисфункция гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы у мужчин
Типовые нарушения функций предстательной железы
Врожденная дисфункция гормональной регуляции репродуктивной функции у мужчин

Нейтрофилы — высокодифференцированные, закончившие свое развитие клетки, принимающие участие в регуляции метаболизма путем освобождения биологически активных веществ. Защищают организм от проникновения бактерий, грибов и вирусов, от возникновения злокачественных опухолей. Они выполняют роль клеточного посредника между соединительной тканью и нервной системой. У человека суточная продукция нейтрофилов в костном мозге составляет 400 г, или 5 х 107 — 10 х 107 клеток в 1 с; в кровоток проникает приблизительно 10 г. В крови зрелые нейтрофилы циркулируют в течение 12 ч, затем поступают в ткани, где находятся в течение 7 сут. Количество «тканевых» клеток равно количеству циркулирующих клеток. Эти группы клеток не возвращаются в кровоток. Средняя продолжительность жизни зрелых нейтрофильных лейкоцитов в норме составляет 13—14 сут. Нейтрофилы обладают высоким уровнем аэробного обмена, обеспечивающим главным образом анаболизм, подвижность, фагоцитарную активность. Переваривающая способность связана с расщеплением гликогена. Небольшие количества гликогена начинают обнаруживаться на стадии промиелоцита, по мере созревания клеток его количество увеличивается. У нейтрофилов в обмене белков и углеводов важная роль принадлежит фосфатазам. Щелочная фосфатаза лейкоцитов — фосфомоноэстераза с оптимумом активности pH 9,9 содержится в цитоплазме нейтрофилов. Нейтрофильные лейкоциты располагают специфическими рецепторами для антител классов G и А; в то же время клетки не имеют рецепторов для антител классов Е и D. Антитела классов G и А фиксируются на нейтрофилах при помощи Fc-фрагмента. Регуляция функциональной активности нейтрофильных лейкоцитов, циркулирующих в крови и находящихся в тканях, осуществляется гуморальными факторами.
Катехоламины через посредство бета-адренорецепторов активируют в нейтрофилах аэробный обмен, усиливают их адгезию, передвижение, направленные ответы на хетаксические стимулы, способность к деформации, а также распознавание, прикрепление и поглощение объектов фагоцитоза, образование фаголизосом, переваривание.
Туфтсин — биологически активный пептид, синтезируемый преимущественно в селезенке. При секреции в адекватном количестве при участии нейраминовой кислоты стимулирует фагоцитарную активность макрофагов и нейтрофилов, усиливает пиноцитоз, подвижность нейтрофилов и макрофагов. Он оказывает также митогенный эффект в лимфоидных органах, т.е. усиливает продукцию лимфоцитов, повышает активность натуральных киллеров, что ведет к возрастанию мощности иммунного ответа на антигенную стимуляцию. Угнетение секреции туфтсина (при удалении селезенки) уменьшает пиноцитоз, ослабляет фагоцитарную активность микро- и макрофагов, вызывает недостаточность пролиферации клеток лимфоидных органов, дефицит лимфоцитов, особенно Т-группы, что повышает порог антигенной стимуляции и вызывает предрасположенность к развитию инфекционного процесса.
Зрелый интактный нейтрофил возбуждается при воздействии на рецепторы чужеродных продуктов, комплексов антиген—антитело, активированных компонентов комплемента, связывании хемоаттрактантов со специфическими рецепторами цитолеммы. Возбуждение цитоплазматической мембраны приводит к изменению обмена и активности нейтрофила.
Резкое увеличение потребления кислорода («дыхательный взрыв») происходит путем активации мембраносвязанной НАДФ-Н-оксидазы и трансмембранной электронно-транспортной цепи при использовании НАДФ-Н в качестве донатора электронов и кислорода как акцептора по схеме: 4НАДФ-Н+4O2→4Н++4O2→2O2+2 Н2O2 → 3O2 + 2Н2O.
«Дыхательному взрыву» сопутствует усиление окисления глюкозы по гексозомонофосфатному пути. Высвобождение редуцированных форм кислорода резко повышает бактерицидность внеклеточной жидкости, особенно в присутствии миелопероксидазы, и вызывает повреждение грамположительных и грамотрицательных бактерий, вирусов, эукариотических клеток.
Помимо «дыхательного взрыва», в защитных механизмах играет важную роль экзоцитоз азурофильных и специфических гранул. Первые составляют примерно 1\3, вторые 2/3 от массы содержащихся в цитозоле гранул. Азурофильные гранулы богаты литическими ферментами, включая кислые гидролазы, характерные для лизосом, и три вида сериновых протеаз с оптимумом действия при нейтральном pH, катионный антимикробный протеин (мол. м. 34 кДа). Этот протеин, помимо антимикробного действия, обладает свойствами хемоаттрактанта для моноцитов. Азурофильные гранулы используются лейкоцитами в механизмах бактерицидного действия и расщепления биологических материалов.

Специфические гранулы содержат ферменты — коллагеназу, лизоцим и витамин-В12- связывающий белок и др.
При стимуляции нейтрофилов корпускулярными чужеродными агентами происходит экзоцитоз главным образом азурофильных гранул, при комбинированной стимуляции корпускулярными и растворимыми чужеродными агентами начинается экзоцитоз не только азурофильных, но и специфических гранул. В итоге в зону внедрения патогенных агентов высвобождаются вещества с сильно выраженными антимикробными свойствами и ферменты эластаза и коллагеназа, расщепляющие протеогликаны соединительнотканных клеток (хрящ и др.) при нейтральном и кислом pH.
Высвобождение лизосомных и внелизосомных энзимов ведет к активации каскада комплемента с продукцией хемоаттрактантов С5а и опсонина С3а, что резко увеличивает фагоцитарную миграционную способность нейтрофилов, облегчает при участии Са2+ поверхностный контакт с клеткой-мишенью, ее поглощение и переваривание. Высвобожденные продукты повышают проницаемость сосудов, усиливают свертываемость крови, способствуют образованию пирогенов в зоне нахождения возбужденных нейтрофилов. Стимулированные циркулирующие в кровотоке нейтрофилы оседают в тканях, что повышает защиту последних в результате выделения нейтрофилами бактерицидных веществ и усиления фагоцитарной активности. Увеличение миграции возбужденных нейтрофилов через слизистые оболочки кишечника, воздухоносных путей, мочеполового тракта повышает резистентность слизистых оболочек к действию патогенных агентов.
Итак, степень защитной функции системы нейтрофильных лейкоцитов в организме может зависеть от количества и качества клеток в кровеносном русле, тканях и на поверхности слизистых оболочек. В крови содержание нейтрофильных лейкоцитов изменяется при разнообразной патологии. Повышение, как и снижение числа нейтрофильных лейкоцитов, может носить истинный и ложный характер.
Истинная нейтрофилия (у человека в норме в крови, взятой из сосудов пальца, мочки уха, палочкоядерные формы составляют 6 % (0,040—0,300 клеток- 109/л), сегментоядерные — 47—72 % (2,0—5,5 · 109/л). Истинная нейтрофилия возникает при ограничении площади естественной миграции нейтрофилов на поверхность слизистых оболочек (резекция тонкой кишки, одного легкого и др.), усилении пролиферации костномозгового пула гранулоцитарных клеток в результате длительного увеличения продукции нейрогуморальных стимуляторов гранулоцитопоэза (колониеобразующие факторы, интерлейкин-3 и др.). В последнем случае возникают активация размножения коммитированных клеток- предшественников гранулоцитарного ряда, ускорение дифференцировки и выхода гранулоцитов в костномозговые синусы и в кровоток. Увеличение числа нейтрофилов в кровотоке и более массивное выхождение нейтрофилов в ткани резко усиливают бактерицидные свойства жидкости внеклеточных пространств и повышают устойчивость тканей к действию инфекционных агентов. Патологическая пролиферация клеток миелоидного ростка при лейкемической форме миелоидного лейкоза вызывает истинную нейтрофилию, утратившую защитную функцию.
Ложная нейтрофилия развивается при разжижении крови (анемия, гипопротеинемия), повышении скорости кровотока, ведущих к мобилизации нейтрофилов из краевого пула и выхождению их из костномозгового гранулоцитарного резерва. В последнем случае появляются палочкоядерные сдвиги формулы белой крови. В результате повышения концентрации катехоламинов при разжижении крови в кровотоке увеличивается число возбужденных нейтрофильных лейкоцитов с повышенной фагоцитарной активностью.
Истинная нейтропения (число полинуклеаров в крови, взятой из пальца, мочки уха, менее 1,500 · 109/л) индуцируется рядом факторов.
Аутоиммунная альтерация нейтрофилов в крови и тканях цитотоксическими комплексами антиген—антитело, цитотоксическими клетками (при вирусных инфекциях), ведущими к образованию аутоантител, специфически повреждающих нейтрофильные лейкоциты.
Неонатальная изоиммунная несовместимость антигенного состава нейтрофилов матери и плода, ведущая к образованию антител класса G, переходящих через плацентарный барьер от матери к плоду, у плода вызывает повреждение нейтрофилов комплексами антиген—антитело. Угнетение пролиферации костномозгового пула гранулоцитарных клеток возникает также в результате общей интоксикации (бензол, мышьяк, свинец, ртуть), активации свободнорадикальных реакций (ионизирующая радиация). В таких условиях тормозятся циклы размножения митотической группы клеток костного мозга, развивается количественная фаза недостаточности без качественных изменений дифференцирующихся клеток. В кровотоке появляются наряду с нормальными нейтрофилами клетки с гиперсегментацией ядра, токсической зернистостью. Снижение количества нейтрофилов в системе циркуляции, в тканях и на поверхности слизистых оболочек ведет к дефициту бактерицидных субстанций, недостаточности фагоцитарной активности, предрасположенности к развитию инфекционных процессов.
Ложная нейтропения развивается при острой сосудистой недостаточности (шок, коллапс) с замедлением кровотока, особенно в системе микроциркуляции, депонированием нейтрофилов в краевом пуле. Понижение числа лейкоцитов с высокими фагоцитарными свойствами в результате подавления дегрануляции (экзоцитоз) в ишемизированных тканях с высоким содержанием цАМФ ведет к появлению дефицита в тканевой жидкости лизоцима, катионных белков и других бактерицидных субстанций, что способствует развитию недостаточности противомикробной защиты. Возникновение ложной нейтропении при алейкемических формах миелоидного лейкоза связано с извращением и угнетением пролиферативных процессов в кроветворной ткани костного мозга.
Изменение содержания нейтрофильных лейкоцитов в тканях может носить как генерализованный, так и местный характер. Общее усиление интенсивности обменных процессов (активация симпатико-адреналовой системы) сопровождается возрастанием проницаемости гистогематических барьеров, облегчением проникновения нейтрофильных лейкоцитов из крови в ткани и из ткани на поверхность слизистых оболочек. Повышение возбудимости нейтрофильных лейкоцитов, возникающее через посредство бета-адренорецепторов, способствует развитию «метаболического взрыва», дегрануляции клеток и резкому усилению бактерицидных свойств межклеточной жидкости, фагоцитозу чужеродных частиц. Близкий механизм имеет место при местной тканевой инфильтрации нейтрофильными лейкоцитами под воздействием клеточных агентов, внедрившихся в ткани. В этом случае накопление нейтрофилов обеспечивает местную модуляцию бактерицидных свойств внеклеточной жидкости и активности фагоцитирующих клеток в тканях. Местная инфильтрация нейтрофильными лейкоцитами может сильно угнетаться при высоком содержании цАМФ в зоне внедрения клеточных агентов. При этом цАМФ подавляет развитие «метаболического взрыва», дегрануляцию нейтрофильных лейкоцитов, что ведет к возникновению недостаточности содержания в тканевой жидкости активных радикалов, лизоцима, катионных белков и других бактерицидных субстанций. Это ослабляет противомикробную и противовирусную активность тканей.
При аллергии немедленного типа проникновение или образование комплексов аллерген-антитело в тканях вызывает быстрое разрушение тканевых нейтрофилов и других клеток, что служит причиной массивного освобождения лизосомальных ферментов, медиаторов воспаления. Аллергия замедленного типа характеризуется стимуляцией сенсибилизированных Т-лимфоцитов и потенцированием цитотоксических эффектов возбужденных нейтрофилов.
Защитная функция нейтрофильных лейкоцитов существенно угнетается при их повреждениях, которые могут носить врожденный и приобретенный характер.
Врожденные повреждения нейтрофилов имеются при генетических дефектах обмена веществ в клетках (табл. 50).
Таблица 50. Врожденные дефекты нейтрофильных лейкоцитов

Приобретенные повреждения этих клеток нередко отмечаются при общем и частичном голодании, уремии и других тяжелых обменных нарушениях, аутоиммунных реакциях с детерминантами зрелых нейтрофилов (незрелые миелоидные клетки не обладают антигенными детерминантами и поэтому не повреждаются), витамин В12- и фолиевой недостаточности, иммунодефицитах, инфекционно-токсических состояниях.
Врожденные и приобретенные дефициты обменных процессов проявляются главным образом в угнетении окислительно-восстановительных процессов, дефиците активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, ослаблении пентозного цикла, недостаточности продукции НАДФ-Н, понижении активности НДД- Н-оксидазы, глутатионпероксидазы, нарушениях системы восстановления глутатиона, ослаблении антиоксидантной защиты. Эти факторы подавляют способность нейтрофильных лейкоцитов отвечать на воздействие раздражителей: выпадают реакция «дыхательного взрыва», образование активных радикалов на основе кислорода, ослабляется экзоцитоз бактерицидных ферментных субстанций, замедляется фагоцитоз чужеродных объектов, что связано со снижением подвижности, прилипания, переваривания фагоцитирующих клеток. При таких нарушениях облегчается развитие хронических инъекций с формированием абсцессов в основном стафилококковой и грибковой природы.
При витаминной недостаточности (В12, фолиевая кислота) на фоне обменных нарушений часто возникает гиперсегментация ядра, а при инфекционно-токсических процессах — его гипосегментация (пельгеровская аномалия).
Иммунодефициты возникают в результате недостаточной продукции в организме комплемента (компонента С5а), антител классов G и М, пропердина, факторов положительного хемотаксиса для нейтрофильных лейкоцитов олигопептидной природы, лейкотриена В4. Все виды иммунодефицитов характеризуются нарушением активации нейтрофильных лейкоцитов и макрофагов через посредство рецепторов для Fc-фрагментов антител, рецепторов для комплемента, олигопептидов и лейкотриенов. При иммунодефицитах ослабляются положительный хемотаксис фагоцитов, прилипание к объекту фагоцитоза, его поглощение и переваривание, что ведет к развитию предрасположенности к инфекционным осложнениям.



 
« Основы иммунологии (Ярилин)   Основы педиатрии »