Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Ноября 2017 в 18:32, реферат
Особенности функционирования иммунной системы в условиях горной гипоксии мало освещены в литературе. Горный климат имеет ряд специфических особенностей, отличающих его от климата равнинных регионов. Одним из важнейших факторов в воздействии на организм горного климата является низкое атмосферное давление и соответствующее ему сниженное парциальное давление кислорода, которое проявляет свое действие на фоне низкой температуры воздуха и его сухости, высокой ультрафиолетовой радиации, резких суточных и сезонных перепадов температур и многих других природных факторов.
Гипоксия и иммунитет…………………………………………………….3
Высотная гипоксия и устойчивость организма к инфекции……............4
Иммунный статус и неспецифическая резистентность организма у жителей разных высот…………………………………………………….6
Адаптация к высотной гипоксии и естественные факторы иммунитета………………………………………………………………...9
Иммунокомпетентные клетки в процессе адаптации к высотной гипоксии…………………………………………………………………..11
Литература………………………………………………………………..13
В основе иммунологической недостаточности при высокогорной гипоксии может лежать угнетение Т-хелперов (СД 4+), обеспечивающих совместно с макрофагами включение В-лимфоцитов (СД22+) в дифференцировку с накоплением иммунопродуцентов и возрастанием удельного содержания в крови Т-супрессоров (СД8+), которые тормозят антителогенез. В данном случае, очевидно, можно говорить о перестройке функционирования системы иммунитета у горцев соответственно экологическим особенностям высокогорной местности. Гипореактивность аборигенов высокогорья можно рассматривать как механизм приспособления к гипоксии, когда снижается потребность организма в кислороде и органы иммунитета функционируют в более экономном режиме.
Таким образом, для постоянных жителей высокогорной местности характерно снижение в общей циркуляции содержания лимфоцитов с экспрессированными на них СДЗ+, СД4+, СД5+, СД22+ антигенами, что свидетельствует об относительно низком уровне функционирования Т-и В-звеньев иммунитета.
Для горцев также характерна тенденция к снижению содержания в крови моноцитов и их функциональной активности по показателям фагоцитоза. Такого рода сдвиги у коренных жителей различных горных высот сочетались с достоверным уменьшением в общей циркуляции фагоцитарного показателя (ФП), фагоцитарного числа (ФЧ) и интегрального фагоцитарного индекса (ИФИ) соответственно высоте местности проживания.
Известно, что исход фагоцитоза во многом зависит от состояния кислородзависимой системы бактерицидности, тесно связанной с супероксидными радикалами, которые оцениваются по НСТ-тесту. У коренных жителей высокогорья обнаружено снижение в общей циркуляции диформазанпозитивных моноцитов по сравнению с таковой у жителей низкогорной и среднегорной местностей. Интенсивность восстановления нитросинего тетразолия моноцитами горцев Памира (3600 м) была значительно ниже по сравнению со всеми другими группами (р<0,05).
В том же направлении менялось у горцев состояние кислороднезависимых факторов микробицидности по состоянию суммарного индекса люминесценции лизосом (СИЛ). Установлено соответствие между снижением содержания лизосом в цитоплазме моноцитов и высотой местности проживания горцев. Наиболее низкий их уровень был у горцев, проживающих на высоте 3600 м. Все это свидетельствует о снижении кислородзависимых и кислороднезависимых механизмов микробицидности у аборигенов высокогорных регионов.
Несомненно важной в фагоцитарной характеристике моноцитов является оценка состояния их наружной цитоплазматической мембраны, которая является активно функционирующей структурой. При изучении функции этой структуры выявлено, что адгезия и распластывание моноцитов у коренных жителей среднегорья и высокогорья ниже, чем у жителей низкогорной местности.
У аборигенов, проживающих на высоте 3600 м, величина этих показателей ниже, чем у жителей других горных высот. Все это свидетельствует о том, что способность к адгезии и распластыванию снижается соответственно увеличению высоты местности проживания над уровнем моря.
Активное участие в осуществлении фагоцитоза, адгезии и межклеточного взаимодействия принимает рецепторный аппарат поверхностных мембран фагоцитов. Исследования экспрессии Fc-рецепторов на мембране моноцитов в тесте ЕА-РОМ и С3-рецепторов для комплемента в тесте ЕАС-РОМ показали, что наиболее низкими эти показатели были у жителей среднегорья и особенно высокогорья Восточного Памира (3600 м). Таким образом, экспрессия этих рецепторов у горцев с повышением высоты местности снижается.
Все это свидетельствует о том, что у горцев соответственно высоте местности проживания, наряду со снижением в общей циркуляции лимфоцитов с экспрессированными на них СД 3+, СД 4+, СД 5+, СД22+антигенами, наблюдается также снижение содержания моноцитов в крови и их функциональной активности по показателям поглотительной способности, НСТ-тесту, содержанию лизосом, адгезии и распластыванию, экспрессии С 3-и Fc-рецепторов. Результаты проведенных исследований позволяют сделать вывод, что у горцев, проживающих в условиях высокогорной гипоксии, напряжение иммунитета по целому ряду показателей ниже, чем у жителей низкогорной местности. В данном случае, очевидно, можно говорить о своеобразной перестройке иммунной системы соответственно экологическим особенностям высокогорной местности.
Известно, что защитные механизмы организма включают в себя неспецифические саморегулирующие системы, выработанные в процессе эволюции, которые осуществляют защиту от инфекции в тот период, когда специфический иммунитет не успел еще сформироваться.
Кратковременная барокамерная гипоксия вызывает у экспериментальных животных стимуляцию фагоцитоза и бактерицидной активности сыворотки крови, а глубокое и продолжительное кислородное голодание приводит к подавлению фагоцитарной активности нейтрофилов и макрофагов, снижает комплементарный титр сыворотки крови. В эксперименте на белых мышах, помещенных на две недели в вентилируемую барокамеру при давлении 596 мм. рт. ст., что соответствует высоте 2000 м, обнаружено возрастание числа фагоцитирующих лейкоцитов, однако подъем животных на высоту 5500–6500 м приводил к прямо противоположному эффекту.
Адаптация к прерывистой барокамерной гипоксии кроликов по 6 часов в сутки на протяжении 3 месяцев при разряжении воздуха, соответствующем высоте 6000 м, приводила к активации фагоцитарной функции моноцитов, усилению кислородзависимых и кислороднезависимых факторов микробицидности. Адгезия и распластывание моноцитов в процессе адаптации к гипоксии снижались.
Принципиально иная реакция возникала при перемещении в экстремальные условия высокогорья. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о развитии фазовых сдвигов в данной ситуации со стороны иммунобиологической реактивности и у человека, и у экспериментальных животных (морских свинок, белых крыс, белых мышей) в процессе кратковременной адаптации к высокогорной гипоксии (3200–3800 м). В первые дни имела место стрессовая реакция на условия высокогорья – подавление фагоцитарной активности нейтрофилов и бактерицидной активности сыворотки крови, активности комплемента, лизоцима, бета-лизинов, однако в последующие 25 дней развивалась тенденция к восстановлению большинства перечисленных показателей, за исключением мураминидазы, которая оставалась сниженной в течение всего периода адаптации и даже в первые дни постадаптационного периода. Кроме того, в процессе адаптации к высокогорной гипоксии у практически здоровых людей находили увеличение микробной аутофлоры на коже и снижение индекса ее бактерицидности, отражающих уменьшение бактерицидной функции кожи и тем самым защитных сил организма.
В первые дни высокогорной адаптации (3200–3800 м) прослеживалась тенденция к снижению индекса завершенности фагоцитоза, но в дальнейшем этот показатель достигал первоначального значения. Из этого следует, что кратковременное пребывание в высокогорье не уменьшает способности фагоцитов к перевариванию бактерий.
Поскольку способность клеток к фагоцитозу тесно связана с их амебоидным движением, наряду с перечисленными показателями, была исследована двигательная активность лейкоцитов у практически здоровых лиц по скорости их спонтанной миграции в закрытых стеклянных капиллярах. Миграционная активность лейкоцитов снижалась в первые дни высокогорной адаптации (3200 м) и восстанавливалась до исходного уровня в низкогорье (760 м) к концу месячного пребывания на высоте; двигательная активность лейкоцитов коррелировала с их фагоцитарной активностью. Снижение фагоцитарных реакций в начале адаптации к высокогорной гипоксии связано, возможно, с понижением энергетического баланса лейкоцитов в результате ослабления процессов гликолиза.
Как видно из проведенных исследований, высотная гипоксия вызывает в начале адаптации снижение резистентности организма, поэтому гипореактивность можно рассматривать как механизм приспособления к гипоксии, так как при ней снижается потребность в кислороде и неспецифические факторы защиты начинают функционировать в более «экономном» режиме.
Известно, что защитная функция крови, помимо макрофагов, определяется в огромной степени транзиторными периферическими макрофагами-моноцитами, функция которых в условиях высокогорья мало изучена. В связи с этим была исследована динамика моноцитограмм по О.П. Григоровой в ходе адаптации морских свинок, белых крыс и белых мышей к природной гипоксии. Оказалось, что на 5-й день адаптации индексы пролиферации и дифференцировки резко возрастали, что свидетельствует об активизации моноцитарной системы. Значение этого факта неоспоримо, т. к. моноциты, являясь родоначальниками всей системы тканевых макрофагов, играют огромную, а в ряде случаев – решающую роль в процессах естественного и приобретенного иммунитета.
Таким образом, процесс адаптации в экстремальных условиях высокогорья характеризуется начальной стрессовой реакцией и комплексом сдвигов, направленных на сохранение иммунологического гомеостаза. По мнению. В начале адаптации к высокогорной гипоксии включаются реакции естественного иммунитета, имеющие аварийное значение, затем те, которые определяют повышенную резистентность к гипоксии. Такого рода сдвиги имеют адаптационную природу.
Интенсивность иммунной реакции определяется степенью генетической чужеродности антигенов и функциональным состоянием системы иммунитета. Гуморальное звено иммунного ответа связано при этом с антителопродуцирующими В-лимфоцитами, а субпопуляции Т-лимфоцитов реализуют иммунное распознавание, реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), трансплантационного и противоопухолевого иммунитета и осуществляют контроль за деятельностью эффекторных звеньев иммунитета. В последнее время обоснована возможность существования скрытых дефектов иммунной системы, проявляющихся в экстремальных условиях.
Известно, что иммунные реакции во многом зависят от энергообеспеченности лимфоидной ткани. В частности, есть основания полагать, что оксигенация иммунокомпетентных органов усиливает ответ В-звена иммунитета, реализующийся в форме пролиферации плазматических клеток – конечного этапа дифференцировки В-лимфоцитов. Это относится и к Т-клеткам: у линейных мышей, подвергнутых трехдневной барокамерной гипоксии при барометрическом давлении 350 мм. рт. ст., что соответствует высоте 6000 м, отторжение кожного гомотрасплантата замедлялось, а «подъем» животных на «высоту» 5400 м приводил к угнетению отторжения даже ксенотрансплантата. Созревание иммунокомпетентных клеток у куриного эмбриона в условиях барокамерной гипоксии замедлялось, а иммунный ответ у вылупившихся птенцов задерживался. Скорее всего, в основе всех этих явлений лежит инволюция лимфоидной ткани, закономерно развивающаяся при «подъеме» на «высоту» 2500–3000 м и тем более 6000 м. Согласно наблюдениям Ф.З. Меерсона с соавт. (1981), при адаптации к периодическому действию барокамерной гипоксии («высота» 5000 м) в системе иммуногенеза линейных крыс происходит изменение соотношения Т- и В-клеток в сторону преобладания В-лимфоцитов.