Содержание
Введение
1.Факторы, обеспечивающие
целостность организма
2.Внешние
барьеры. Кожа и слизистые оболочки
3.Гистогематический
барьер
4.Гематоэнцефалический
барьер
Заключение
Литература
Введение
Функции защиты, обеспечивающие
здоровье организма; они осуществляются
особыми физиологическими механизмами
(барьерами), защищающими организм от изменений
окружающей среды, препятствующими проникновению
в него бактерий, вирусов и вредных веществ,
способствующими сохранению постоянного
состава и свойств крови, лимфы, тканевой
жидкости. Как и другие приспособительные
и защитные" функции организма (напр.,
Иммунитет), барьерные функции организма
выработались в процессе эволюции по мере
совершенствования многоклеточных организмов
(см. Эволюционное учение).
Условно различают барьеры
внешние и внутренние. К внешним барьерам
относят кожу, дыхательную систему, пищеварительную
систему, в т. ч. печень, а также почки).
Кожа предохраняет животный организм
от физ. и хим. изменений окружающей среды,
принимает участие в регуляции тепла в
организме (см. Терморегуляция). Кожный
барьер препятствует проникновению внутрь
организма бактерий, токсинов, ядов и способствует
выведению из него некоторых продуктов
обмена веществ, гл. обр. путем выделения
их через потовые железы с потом (см. Потоотделение).
В дыхательной системе, помимо обмена
газов (см. Дыхание), происходит очищение
вдыхаемого воздуха от пыли и различных
вредных веществ, находящихся в атмосфере,
гл. обр. при участии эпителия, выстилающего
слизистую оболочку полости носа и бронхов
и имеющего специфич. строение. Поступающие
в пищеварительную систему пищевые вещества
преобразуются в желудке и кишечнике,
становятся пригодными для усвоения организмом;
непригодные вещества, а также газы, образующиеся
в кишечнике, выводятся из организма в
результате перистальтики кишечника.
В пищеварительной системе очень важную
барьерную роль играет печень, в к-рой
обезвреживаются чужеродные для организма
ядовитые соединения, поступившие с пищей
или образовавшиеся в полости кишечника.
Почки регулируют постоянство состава
крови, освобождают ее от конечных продуктов
обмена веществ. К внешним барьерам относятся
также слизистые оболочки полости рта,
глаз, половых органов.
1.Факторы, обеспечивающие
целостность организма
Организм - это живая биологическая
целостная система, обладающая способностью
к самовоспроизведению, саморазвитию
и самоуправлению. Организм —это единое
целое, причем «высшая форма целостности»
(K. Маркс). Организм проявляет себя как
единое целое в различных аспектах.
Целостность организма, т. e.
его объединение (интегрирование), обеспечивается, во-первых:
1) структурным соединением всех
частей организма (клеток, тканей, органов,
жидкостей и др.);
2) связью всех частей организма
при помощи:
a) жидкостей, циркулирующих
в его сосудах, полостях и пространствах
(гуморальная связь, humor — жидкость);
б) нервной системы, которая регулирует
все процессы организма (нервная регуляция).
У простейших одноклеточныx
организмов, не имеющих еще нервной системы
(например, амебы), имеется только один
вид связи — гуморальная. C появлением
нервной системы возникают два вида связи
— гуморальная и нервная, причем по мере
усложнения организации животных и развития нервной
системы последняя все больше «овладевает
телом» и подчиняет себе все процессы
организма, в том числе и гуморальные,
в результате чего создается единая нейрогуморальная
регуляция при ведущей роли нервной системы.
Таким образом, целостность
организма достигается благодаря деятельности
нервной системы, которая пронизывает
своими разветвлениями все органы и ткани
тела и которая является материальным
анатомическим субстратом объединения
(интеграции) организма в единое целое
наряду c гуморальной связью.
Целостность организма
заключается, во-вторых, в единстве вегетативных (растительных)
и анимальных (животных) процессов организма.
Целостность организма
заключается, в-третьих, в единстве
духа и тела, единстве психического и соматического (телесного).
Таково современное
понимание целостности организма,
строящееся на принципах диалектического
материализма и его естественнонаучной
основы физиологического учения И. П. Павлова.
Взаимоотношение организма
как целого и его составных элементов. Целое —
есть сложная система взаимоотношения
элементов и процессов, обладающая особым
качеством, отличающим его от других систем, часть - это
подчиненный целому элемент системы.
Организм как целое — нечто
большее, чем сумма его частей (клеток, тканей,
органов). Это «большее» — новое качество,
возникшее благодаря взаимодействию частей
в процессе фило- и онтогенеза. Особым
качеством организма является способность
его к самостоятельному существованию
в данной среде. Так, одноклеточный организм
(например, амеба) обладает способностью
к самостоятельной жизни, a клетка, являющаяся
частью организма (например, лейкоцит),
не может существовать вне организма и
извлеченная из крови погибает. Только
при искусственном поддержании определенных
условий могут существовать изолированные не
тождественны функции клеток целостного
организма, поскольку они выключены из
общего обмена c другими тканями.
Организм как целое играет ведущую
роль в отношении своих частей, выражением
чего является подчиненность деятельности
всех органов нейрогуморальной регуляции.
Поэтому изолированные от организма органы
не могут выполнять те функции, которые
присущи им в рамках целого организма.
Этим объясняется трудность пересадки
органов. Организм же как целое может существовать
и после утраты некоторых частей, o чем
свидетельствует хирургическая практика
оперативного удаления отдельных органов
и частей тела (удаление одной почки или
одного легкого, ампутация конечностей
и т. п.).
Подчиненность части
целому не абсолютна, так как
часть обладает относительной
самостоятельностью. Обладая относительной
самостоятельностью, часть может
влиять на целое, o чем свидетельствуют
изменения всего организма при
заболевании отдельных органов.
2.Внешние
барьеры. Кожа и слизистые оболочки
Для большинства микроорганизмов,
в том числе патогенных, неповрежденная
кожа и слизистые оболочки служат барьером,
препятствующим их проникновению внутрь
организма. Постоянное слущивание верхних
слоев эпителия, секреты сальных и потовых
желез способствуют удалению микроорганизмов
с поверхности кожи. Однако кожа представляет
собой не только механический барьер,
она обладает также бактерицидными свойствами,
связанными с действием молочной и жирных
кислот, различных ферментов, выделяемых
потовыми и сальными железами. Поэтому
микроорганизмы не входящие в число постоянных
обитателей кожных покровов быстро исчезают
с ее поверхности.
Еще более выраженными защитными
функциями обладают конъюнктива глаза,
слизистые оболочки носоглотки, дыхательного,
желудочно-кишечного и мочеполового трактов.
Слезы, моча и секреты, выделяемые слизистыми,
слюнными и пищеварительными железами,
не только смывают микроорганизмы с поверхности
слизистых оболочек, но и оказывают бактерицидное
действие, обусловленное содержащимися
в них ферментами, в частности лизоцимом.
Защитные функции кожи и слизистых
не ограничиваются неспецифическими механизмами.
На поверхности слизистых, в секретах
кожных, молочных и других желез присутствуют секреторные
иммуноглобулины, обладающие бактерицидными
свойствами и активирующие местные фагоцитирующие
клетки. Кожа и слизистые принимают активное
участие в антиген-специфических реакциях
приобретенного иммунитета. Их относят
к самостоятельным компонентам иммунной
системы.
Внутренние барьеры
К внутренним барьерам организма
относится система лимфатических сосудов
и лимфатических узлов. Микроорганизмы
и другие чужеродные частицы, проникшие
в ткани, фагоцитируются на месте или доставляются
фагоцитами в лимфатические узлы или другие
местные лимфатические образования, где
формируется воспалительный процесс,
направленный на уничтожение возбудителя.
В тех случаях, когда местная реакция оказывается
недостаточной, процесс распространяется
на следующие регионарные лимфоидные
образования, служащие новым барьером
проникновения возбудителя во внутреннюю
среду организма.
Существуют функциональные гисто-гематические
барьеры, препятствующие проникновению
возбудителей и чужеродных субстратов
из крови в головной мозг, репродуктивную
систему, глаз.
Мембрана каждой клетки также
служит барьером для проникновения в нее
посторонних частиц и молекул.
Клеточные факторы
Фагоцитирующие клетки
Защитная роль подвижных клеток
крови и тканей была впервые обнаружена
И.И. Мечниковым в 1883 г. Он назвал эти клетки
фагоцитами и сформулировал основные
положения фагоцитарной теории иммунитета.
Все фагоцитирующие клетки
организма, по И.И. Мечникову, подразделяются
на макрофаги и микрофаги. К микрофагам относятся полиморфноядерные
гранулоциты крови: нейтрофилы, эозинофилы
и базофилы. Макрофаги различных тканей
организма (соединительной ткани, печени,
легких и др.) вместе с моноцитами крови
и их костномозговыми предшественниками
(промоноциты и монобласты) объединены
в особую систему мононуклеарных фагоцитов
(СМФ). СМФ филогенетически более древняя
по сравнению с иммунной системой. Она
формируется в онтогенезе достаточно
рано и имеет определенные возрастные
особенности.
Микрофаги и макрофаги имеют
общее миелоидное происхождение — от
полипотентной стволовой клетки, которая
является единым предшественником грануло-
и моноцитопоэза. В периферической крови
содержится больше гранулоцитов (от 60
до 70% всех лейкоцитов крови), чем моноцитов
(от 8 до 11%). Вместе с тем длительность циркуляции
моноцитов в крови значительно больше
(полупериод 22 ч), чем короткоживущих гранулоцитов
(полупериод 6,5 ч). В отличие от гранулоцитов
крови, являющихся зрелыми клетками, моноциты,
покидая кровяное русло, в соответствующем
микроокружении созревают в тканевые
макрофаги. Внесосудистый пул мононуклеарных
фагоцитов в десятки раз превышает их
число в крови. Особенно богаты ими печень,
селезенка, легкие.
Все фагоцитирующие клетки
характеризуются общностью основных функций,
сходством структур и метаболических
процессов. Наружная плазматическая мембрана
всех фагоцитов является активно функционирующей
структурой. Она отличается выраженной
складчатостью и несет множество специфических
рецепторов и антигенных маркеров, которые
постоянно обновляются .Фагоциты снабжены
высокоразвитым лизосомным аппаратом,
в котором содержится богатый арсенал
ферментов. Активное участие лизосом в
функциях фагоцитов обеспечивается способностью
их мембран к слиянию с мембранами фагосом
или с наружной мембраной. В последнем
случае происходит дегрануляция клеток
и сопутствующая секреция лизосомных
ферментов во внеклеточное пространство.
Фагоцитам присущи три функции:
-защитная, связанная с
очисткой организма от инфекционных
агентов, продуктов распада тканей
и т.д.;
- представляющая, заключающаяся
в презентации лимфоцитам антигенных
эпитопов на мембране фагоцита;
-секреторная, связанная
с секрецией лизосомных ферментов
и других биологически активных веществ
— цитокинов, играющих важную роль в иммуногенезе.
Различают следующие последовательно
протекающие стадии фагоцитоза.
1. Хемотаксис (приближение ).
2. Адгезия (прикрепление,прилипание).
3. Эндоцитоз (погружение).
4. Переваривание.
1. Хемотаксис— целенаправленное
передвижение фагоцитов в направлении
химического градиента хемоаттрактантов
в окружающей среде. Способность к хемотаксису
связана с наличием на мембране специфических
рецепторов для хемоаттрактантов, в качестве
которых могут выступать бактериальные
компоненты, продукты деградации тканей
организма, активированные фракции системы
комплемента — С5а, СЗа, продукты лимфоцитов
— лимфокины.
2. Адгезия (прикрепление)также
опосредована соответствующими рецепторами,
но может протекать в соответствии с законами
неспецифического физико-химического
взаимодействия. Адгезия непосредственно
предшествует эндоцитозу (захвату).
3.Эндоцитозявляется основной
физиологической функцией так называемых
профессиональных фагоцитов. Различают
фагоцитоз — в отношении частиц с диаметром
не менее 0,1 мкм и пиноцитоз — в отношении
более мелких частиц и молекул. Фагоцитирующие
клетки способны захватывать инертные
частицы угля, кармина, латекса обтеканием
их псевдоподиями без участия специфических
рецепторов.В то же время фагоцитоз многих
бактерий, дрожжеподобных грибов рода
СапсИёа и других микроорганизмов опосредован
специальными маннозофукозными рецепторами
фагоцитов, распознающими углеводные
компоненты поверхностных структур микроорганизмов.
Наиболее эффективным является фагоцитоз,
опосредованный рецепторами, для Fс-фрагмента
иммуноглобулинови для СЗ-фракции комплемента.
Такой фагоцитоз называют иммунным, так
как он протекает при участии специфических
антител и активированной системы комплемента,
опсонизирующих микроорганизм. Это делает
клетку высокочувствительной к захвату
фагоцитами и приводит к последующей внутриклеточной
гибели и деградации. В результате эндоцитоза
образуется фагоцитарная вакуоль — фагосома.
4.Внутриклеточное перевариваниеначинается
по мере поглощения бактерий или других
объектов. Оно происходит в фаго-лизосомах,
образующихся за счет слияния первичных
лизосом с фагосомами. Захваченные фагоцитами
микроорганизмы погибают в результате
осуществления механизмов микробоцидности
этих клеток.
Различают кислородзависимые
механизмы микробоцидности, связанные
с «окислительным взрывом», и кислороднезависимые
механизмы, опосредованные катионными
белками и ферментами (в том числе лизоцимом),
попадающими в фагосому в результате ее
слияния с лизосомами.Так называемый окислительный
взрыв проявляется усилением потребления
кислорода и глюкозы с одновременным выбросом
биологически активных нестабильных кислородных
радикалов, участвующих в микробоцидности
фагоцитов.Внутриклеточная участь захваченных
фагоцитами микроорганизмов может быть
различной в зависимости от их вирулентности
и способности к внутриклеточному паразитизму.
Авирулентные и низковирулентные бактерии
погибают и перевариваются в фаголизосомах
лизосомными гидролазами.