Функции лейкоцитов в зоне воспаления

Небольшое перемещение лейкоцитов из кровеносных сосудов в ткани – диапедез или так называемая эмиграция лейкоцитов – нормальное явление. Однако при воспалительных условиях этот процесс идет интенсивно и активно – лейкоциты используют в процессе эмиграции АТФ. И этот процесс уже выходит за пределы нормы.

Почему происходит эмиграция лейкоцитов

Основной фактор, вызывающий эмиграцию лейкоцитов, – положительная гемотаксия в очаге воспаления. Эмиграции способствует повышенная проницаемость сосудистой стенки, замедление кровообращения и экссудации.

Эмиграция лейкоцитов следует за экссудацией, она начинается при артериальной гиперемии, но достигает пика при венозной гиперемии и застое. Экссудация происходит в основном из капилляров и вен, тогда как эмиграция лейкоцитов происходит из капилляров, вен и мелких вен.

Венозный застой

Эндотелиальные клетки сосудов прикрепляются к непрерывной базальной мембране, состоящей из коллагеновых волокон и гомогенного вещества, богатого комплексами белковых полисахаридов. В нормальных условиях эндотелиальная поверхность покрыта тонким слоем фибринового вещества, примыкающего к фиксированному слою плазмы крови, который, в свою очередь, граничит с движущейся частью плазмы.

Как протекает эмиграция лейкоцитов в очаг воспаления

Эмиграцию лейкоцитов в очаг воспаления можно разделить на три периода:

• Адгезия лейкоцитов. Так называемое крайнее положение. Которая длится от нескольких минут до одного часа,
• Прохождение лейкоцитов через эндотелий сосудов – длится несколько минут.
• Лейкоциты перемещаются к очагу воспаления и в тканях очага воспаления – длится много часов и даже дней.

Миграция лейкоцитов к месту повреждения

С адгезией лейкоцитов меняется расположение этих элементов на поверхности венозного эндотелия. В нормальных условиях лейкоциты не касаются слоя фибрина, но в случае воспаления структура фибринового цемента изменяется, и внутренняя поверхность сосуда выстлана чешуйчатым материалом, содержащим кислые мукополисахариды, мукопротеины и соляную кислоту. Нити фибрилл могут пересекать просвет даже мелких кровеносных сосудов.

Когда скорость кровообращения снижается, эти нити захватывают белые кровяные тельца, и они контактируют с измененным слоем фибринового цемента. Прежде чем прикрепиться к эндотелию сосудов, лейкоциты часто совершают очень сложные траектории движения – даже против кровотока.

Считается, что адгезия лейкоцитов к эндотелию определяется электрохимическими силами – потерей отрицательного заряда лейкоцитов и специфических химических связей между мембранами контактирующих клеток.

После адгезии к эндотелию сосудов нейтрофил развивает цитоплазматическое расширение, которое проникает между эндотелиальными клетками и образует отверстие в базальной мембране. Важную роль в изменении молекулярной структуры базальной мембраны и повышении ее проницаемости играют ферменты лейкоцитарных гранул (эластаза, коллагеназа).

Гранулы лейкоцитов также содержат катионные белки, которые также действуют на стенку кровеносных сосудов и способствуют эмиграции.

Первоначально в изгнании эмигрирующей клетки органелл нет. Затем за удлинением следует остальная масса гранулоцитов с ядром и гранулами. Эти клетки перемещаются к месту воспаления со скоростью от 6 до 12 микрон в минуту.

Разновидности гранулоцитов

На эмиграцию гранулоцитов влияет тип воспаления. Например, в случае бактериального воспаления эмигрируют в основном нейтрофилы, но в экссудате аллергического воспаления много лимфоцитов и эозинофилов. Гранулы этих лейкоцитов содержат вещества, инактивирующие гистамин, серотонин и, возможно, хинины, которых много в тканях в условиях гиперчувствительности.

Эмиграция моноцитов и лимфоцитов немного отличается от эмиграции нейтрофилов. Нейтрофилы мигрируют через эндотелиальную щель, а моноциты и лимфоциты мигрируют через эндотелий. После попадания в эндотелиальную клетку вокруг них образуется большая вакуоль. Попадая в него, моноцит и гимфоцит проходят через эндотелиальную клетку.

Эмиграция лимфоцитов и моноцитов – более медленный процесс, эти клетки позже появляются в воспаленных тканях и образуют второй слой или лейкоциты.

Хемотаксис

Хемотаксис – это активное движение лейкоцитов либо в направлении определенных химических раздражителей, либо от них.

В первом случае речь идет о положительной хемотаксии, а во втором – об отрицательной. Положительный хемотаксис играет роль на всех стадиях эмиграции лейкоцитов, особенно когда эти клетки уже покинули кровеносный сосуд и мигрируют во внесосудистое пространство.

И. Мечников первым наблюдал активное движение лейкоцитов к очагу воспаления и описал так называемый закон эмиграции лейкоцитов. Согласно ему, гранулоциты очень чувствительны к раздражителям хемотаксиса – так называемым гемоаттрактантам, поэтому они первыми эмигрируют к очагу воспаления. Хемотаксис моноцитов и лимфоцитов против этих раздражителей ниже. За гранулоцитами следуют моноциты и, наконец, лимфоциты.

Химические раздражители, вызывающие положительный гемотаксис, изучены достаточно подробно. Они делятся на две группы – хемотаксины и хемотаксигены.

• Хемотаксины – это вещества, которые могут привлекать лейкоциты.
• Хемотаксигены сами по себе не вызывают хемотаксии, но способствуют образованию хемотаксинов.

Примерами нейтрофильных хемотаксинов являются денатурированные белки, калихреин, компоненты комплемента (C3, C5), бактериальные токсины и гемотаксигены – трипсин, плазмин, коллагеназа, крахмал, гликоген, комплексы антиген-антитело. Хемотаксис подавляется гидрокортизоном. простагландины Ei и E2, цАМФ, колхицин.

Хемотаксины макрофагов представляют собой бактериальные культуры (Streptococcus pneumoniae, Corynebacteria) фильтрат белковых фракций, компонента С5а комплемента и др., кроме хемотаксигенов – липополисахаридов кишечных микробов, микобактерий, фракций лизосом лейкоцитов, протеиназ макрофагов.

Лейкоциты эозинофилов являются факторами хемотаксиса эозинофилов (высвобождаемых аллергеном и IgE из легких и гладких мышц), лимфокинов и других, но хемотаксигены представляют собой различные иммунные комплексы, а также продукты агрегации IgG и IgM.

Хемотаксис и активация лейкоцитов

В настоящее время считается, что реципиенты различных хемоаттрактантов присутствуют на поверхности эмигрирующих клеток (макрофагов). Например, были изучены рецепторы на поверхности макрофагов на Fc-фрагменте иммуноглобулинов, компоненте C3 комплемента и лимфокинах. Контакт клеточной мембраны с хемоаттрактантом изменяет мембранный потенциал, увеличивает проницаемость мембраны, увеличивает транспорт ионов Ca и Mg в клетке. Эти ионы контролируют функцию сокращения актомиозина. Активация микрофибрилл и внутриклеточной канальцевой системы способствует гематокриту и эмиграции лейкоцитов.

Отток экссудата способствует прохождению лейкоцитов через эндотелиальную щель. Кроме того, движение лейкоцитов также связано с некоторыми физико-химическими факторами. Воспалительные сурфактанты (аминокислоты, полипептиды) уменьшают поверхностное натяжение поверхности лейкоцитов и образование цитоплазматического объема на их поверхности, но положительно заряженные тканевые макромолекулы снижают отрицательный заряд лейкоцитов, нарушая электростатическую стабильность лейкоцитарной мембраны. Однако основную роль играют активные движения лейкоцитов, использующие энергию мацергических соединений.

Эмигрантские лейкоциты играют важную роль в дальнейшем развитии воспаления. Эти клетки являются источником биологически активных веществ. Однако главная из них – фагоцитарная функция лейкоцитов.

Продолжение статьи

• Часть 1. Этиология и патогенез воспаления. Классификация.
• Часть 2. Особенности обмена веществ при воспалении.
• Часть 3. Физико – химические изменения. Роль нервной и эндокринной систем в развитии воспаления.
• Часть 4. Изменения в периферическом кровообращении при воспалении.
• Часть 5. Экссудация. Экссудат и транссудат.
• Часть 6. Эмиграция лейкоцитов. Хемотаксис.
• Часть 7. Фагоцитоз. Асептическое и острое воспаление.
• Часть 8. Распространение. Последствия. Принципы лечения воспаления.

Источник

Лейкоциты представляют собой главный элемент иммунной системы. Именно они защищают организм от инфекций, а также от раковых клеток. В некоторых случаях количество лейкоцитов превышает норму. Это может быть физиологически нормальным явлением, но если человек несколько дней ощущает недомогание, ему нужно сразу обратиться к врачу.

Содержание:

• Что такое лейкоциты

• Какую функцию выполняют лейкоциты

• Норма лейкоцитов в крови у мужчин и женщин

• Патологический лейкоцитоз: основные причины

• Симптомы и лечение лейкоцитоза

Что такое лейкоциты

Лейкоциты представляют собой клетки крови белого цвета. Поэтому их часто называют белые кровяные тельца. Это основной компонент иммунной системы, уничтожающие чужеродных агентов – антигенов. К ним относятся: вирусы, бактерии, грибки, раковые и поврежденные клетки самого организма. Всего существует 3 вида лейкоцитов:

1. Гранулоциты.

2. Моноциты.

3. Лимфоциты.

В свою очередь, гранулоциты подразделяются на нейтрофилы, эозинофилы и базофилы. Все эти клетки отличаются по своим функциям, строению и другим особенностям. Например, одни виды лейкоцитов живут несколько лет, в то время как другие – несколько дней и даже часов.

Какую функцию выполняют лейкоциты

Основная функция лейкоцитов (вне зависимости от конкретного вида) – обеспечение иммунной защиты организма. При этом каждый тип клеток выполняет собственные задачи:

1. Нейтрофилы уничтожают чужеродные бактерии и микроскопические грибки.

2. Базофилы запускают иммунную реакцию при проникновении чужеродных агентов. При этом их функция до конца остается неизученной.

3. Эозинофилы борются с инфекциями, которые вызываются паразитами, проникающими в организм человека.

4. Моноциты разрушают и способствуют выведению патогенных микроорганизмов, а также собственных клеток организма (отмерших).

5. Лимфоциты являются основой иммунной системы, они обеспечивают иммунный ответ, например, при проникновении вируса (в том числе реакцию повышения температуры).

Разновидностью лимфоцитов являются такие клетки:

1. Т-киллеры (Т-лимфоциты). Они обеспечивают разрушение поврежденных клеток организма, в том числе с генетическими мутациями. Благодаря этому ткани предотвращается рост раковых опухолей. Известно, что ежедневно в организме формируется порядка 100 тысяч опухолевых клеток. Поэтому одним из факторов рака является ослабленный иммунитет, когда Т-киллеры не могут в полном объеме выполнять свои функции.

2. В-лимфоциты обеспечивают иммунный ответ со стороны гуморальной системы. Они распознают чужеродных агентов и запускают специальные белки (антитела), уничтожающие их.

Норма лейкоцитов в крови у мужчин и женщин

В организме здорового человека в 1 л крови присутствует от 4 до 9*109 лейкоцитов, т.е. от 4 до 9 млрд единиц клеток в одном литре. Это единая норма для мужчин и женщин. Любое отклонение от приведенного диапазона может быть признаком патологии:

• лейкоцитоз – увеличение количества лейкоцитов;

• лейкопения – их уменьшение.

При этом небольшое нарушение нормы может иметь временный характер, что является нормальным явлением. Например, физиологический лейкоцитоз наблюдается в нескольких случаях:

• после приема пищи;

• после тренировки, сильной физической нагрузки;

• эмоциональные всплески, психологические стрессы;

• накануне менструации;

• во время третьего триместра беременности;

• первые 3 дня жизни ребенка;

• при работе во вредных условиях (контакт с ионизирующим излучением, парами ртути, угарного газа, свинцовыми изделиями и т.п.).

Патологический лейкоцитоз: основные причины

В ряде случаев превышение нормы лейкоцитов свидетельствует о развитии патологии:

• практически все инфекции (в основном связанные с бактериями и грибками, реже – вирусами);

• воспалительные процессы разной природы;

• аллергия;

• лейкоз, лимфома и другие злокачественные образования;

• инфаркт миокарда;

• проникновение паразитов;

• получение травмы разных видов (физическая, электрическая, термическая).

Закончив физиологический цикл, лейкоциты поступают в селезенку, где уничтожаются и выводятся из организма. Поэтому при удалении селезенки, нарушении ее функций также наблюдается лейкоцитоз. Причем он имеет стойкий и выраженный характер (в этом случае повышается уровень лейкоцитов всех видов).

Что касается лейкопении (сниженного количества лейкоцитов в крови), она может быть одним из признаков таких болезне1 и нарушений:

• истощения на фоне тяжелых патологий, длительного голодания;

• вирусные инфекции;

• аутоиммунные процессы;

• иммунодефицит, в том числе связанный с ВИЧ;

• тяжелые гнойно-септические состояния;

• поражения костного мозга, особенно после приема лекарств или других болезней;

• лучевая болезнь;

• лучевая терапия, химиотерапия;

• дефицит жизненно важных веществ – белки, витамины, минералы;

• недостаточная деятельность щитовидной железы;

• отдельные формы анемии;

• отдельные формы лейкоза.

Симптомы и лечение патологии

Сам по себе лейкоцитоз неправильно рассматривать как отдельное заболевание, поскольку оно является признаком других патологий. При этом нарушение не имеет специфических симптомов, поэтому самостоятельно диагностировать лейкоцитоз невозможно. Обычно он проявляется рядом признаков:

• повышенная температура, которая наблюдается в течение длительного периода;

• часто наблюдающиеся кровоподтеки и кровотечения;

• общее недомогание, повышенная утомляемость;

• часто наблюдающиеся головокружения или обморочные состояния;

• уменьшение аппетита, уменьшение массы тела без явных причин;

• покалывание, болезненные ощущения в руках и ногах.

Важно!

Если у человека несколько дней наблюдается хотя бы один из представленных симптомов, ему следует обратиться к врачу. Чем раньше будет установлена причина патологии, тем легче с ней справиться.

Для диагностики и лечения проводят развернутый анализ крови, аллергодиагностику, УЗИ, рентгенографию и другие виды исследований. Лечение назначается в зависимости от установленной причины. Например, если лейкоцитоз связан с инфекционными патологиями, врач может прописать курс антибиотиков, при наличии воспалительных процессов назначают стероиды, в отдельных случаях показан операция.

Опубликовано: 1 Марта 2021

Автор

Все представленные на сайте материалы предназначены исключительно для образовательных целей и не предназначены для медицинских консультаций, диагностики или лечения. Администрация сайта, редакторы и авторы статей не несут ответственности за любые последствия и убытки, которые могут возникнуть при использовании материалов сайта.

Источник