Эмиграции лейкоцитов при воспалении
Эмиграция лейкоцитов (лейкодиапедез) – выход лейкоцитов из просвета сосудов ч/з сосудистую стенку в окружающую ткань. Этот процесс совершается и в норме, но при В. приобретает гораздо большие масштабы. Смысл эмиграции состоит в том, чтобы в очаге В. скопилось достаточное число клеток, играющих роль в развитии В. (фагоцитоз и т.д.).
Эмиграция лейкоцитов в очаг В. начинается с их краевого (пристеночного) стояния, которое может продолжаться несколько десятков минут. Затем гранулоциты и агранулоциты проходят через сосудистую стенку и продвагиются к объекту фагоцитирования. Лейкоциты выходят за пределы сосуда на стыке между эндотелиальными клетками. Это объясняется округлением эндотелиоцитов и увеличением интервалов между ними. После выхода лейкоцитов контакты восстанавливаются. Направленное движение лейоцитов объясняется накоплением в очаге В. экзо- и эндогенных хемоаттрактантов – веществ индуцирующих хемотаксис, повышением температуры (термотаксис), а также развитием условий для гальвано- и гидромаксиса.
Функцию эндогенных хемоаттрактантов выполняют фракции системы комплемента, в особенности компонент С5а. Свойствами хемоаттрактантов обладают кинины и активированный фактор – Хагемана. Экзогенными хемоаттрактантами являются пептиды бактериального происхождения, в особенности те, которые содержат N-фармиловые группы.В эмиграции лейкоцитов в очаг В. наблюдается определенная очередность: сначала эмигрируют нейтрофильные гранулоциты, моноциты, лимфоциты. Более позднее проникновение моноцитов объясняется их меньшей хемотаксической чувствительностью. После завершения воспалительного процесса в очаге наблюдается постепенное исчезновение клеток крови, начиная с тех лейкоцитов, которые появились раньше (нейтрофильные гранулоциты). Позже элиминируются лимфоциты и моноциты.
В очаге В. осуществляется активное движение лейкоцитов к химическим раздражителям – хемоаттрактантам в соответствии с градиентами их концентрации. Ориентированное движение клеток и организмов под влияеми химических раздражителей – хемоаттрактантов получило название – хемотаксис. В хемотаксисе лейкоцитов большое значение имеет система комплемента и прежде всего компоненты С3 и С5. Лейкотаксически активные компоненты системы комплемента С3 и С5 образуются в очаге В. под влиянием различных ферментов: трипсина, тромбина, плазмы, уровень которых в условиях альтерации возрастает.
После взаимодействия хемоаттрактантов со своими рецепторами на поверхности нейтрофилов и активированных моноцитов, хаотическое движение фагоцитов прекращается. Фагоциты начинают ориентировано перемещаться по направлению к объекту эндоцитоза в соответствии с градиентами концентрации хемоаттрактантов, то есть становятся ориентированными. Процесс эмиграции может не только стимулироваться, но и подавляться. Рост содержания в очаге В. кортизола тормозит ориентированный хемотаксис нейтрофилов. Гиперкортизолемия, тормозящая миграцию ориентированных полиморфонуклеаров, направлена на предотвращение трансформации В. из защитной в патологическую реакцию.
Реакция сосудов микроциркуляторного русла при воспалении. Динамика изменения кровотока, стадии и механизмы.
Динамика сосудистых реакций и изменения кровообращения при развитии В. стереотипа: вначале возникает кратковременный рефлекторный спазм ортериол и прекапилляров с замедлением кровотока, затем, сменяя друг друга, развивается артериальная и венозная гиперемия, престаз и стаз – остановка кровотока.
Артериальная гиперемия является результатом образования в очаге В. большого количества вазоактивных веществ – медиаторов В., которые подавляя автоматию гладкомышечных элементов стенки артериол и прекапилляров, вызывают их расслабление. Это приводит к увеличение притока артериальной крови, ускоряет ее движение, открывает ранее не функционировавшие капилляры, повышает в них давление. Кроме того, приводящие сосуды расширяются в результате “паралича” вазоконстрикторов и доминирования парасимпатических влияний на стенку сосудов, ацидоза, гиперкалийионии, снижения эластичности окружающей сосуды соединительной ткани.
Венозная гиперемия возникает вследствие действия ряда факторов, которые можно разделить на три группы: 1) факторы крови, 2) факторы сосудистой стенки, 3) факторы окружающих тканей. К факторам, связанным с кровью, относится краевое расположение лейкоцитов, набухание эритроцитов, выход жидкой части крови в воспаленную ткань и сгущение крови, образование микротромбов вследствие активации фактора Хагемана и уменьшении содержания гепарина.
Влияние факторов сосудистой стенки на венозную гиперемию проявляется набуханием эндотелия, в результате чего просвет мелких сосудов еще больше суживается. Измененные венулы теряют эластичность и становятся более податливыми сдавливающему действию инфильтрата. И, наконец, проявление тканевого факторов состоит в том, сто отечная ткань, сдавливая вены и лимфатические сосуды, способствует развитию венозной гиперемии.
С развитием престатического состояния наблюдается маятникообразное движение крови – во время систолы она движется от артерий к венам, во время дистолы – в противоположном направлении. Наконец, движение крови может полностью прекратиться и развивается стаз, следствием которого могут быть необратимые изменения клеток крови и тканей.
Компонент воспаления «сосудистые реакции и изменения крово- и лимфообращения» является результатом альтерации ткани. Понятие «сосудистые реакции» подразумевает изменения тонуса стенок сосудов, их просвета, крово- и лимфообращения в них, проницаемости сосудистых стенок для клеток и жидкой части крови
При воспалении на разных стадиях сосудистых реакций происходят следующие важные и последовательные процессы.
• Повышение тонуса стенок артериол и прекапилляров, сопровождающееся уменьшением их просвета и развитием ишемии.
• Снижение тонуса стенок артериол, сочетающееся с увеличением их просвета, развитием артериальной гиперемии, усилением лимфообразования и лимфооттока.
• Уменьшение просвета венул и лимфатических сосудов, нарушение оттока крови и лимфы по ним с развитием венозной гиперемии и застоя лимфы.
• Дискоординированное изменение тонуса стенок артериол, венул, пре- и посткапилляров, лимфатических сосудов, сочетающееся с увеличением адгезии, агрегации и агглютинации форменных элементов крови, её сгущением и развитием стаза.
Закономерный характер течения воспаления в значительной мере определяется именно стереотипной сменой тонуса стенок и просвета микрососудов, а также крово- и лимфотока в них. Сосудистые реакции подразделяют на последовательно развивающиеся в данном участке воспаления стадии ишемии, венозной гиперемии, артериальной гиперемии и стаза.
Источник
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.
Поделиться ссылкой:
Источник
Выход
лейкоцитов из сосудов в очаг воспаления
— эмиграция (лат. emigrare
— переселяться) обычно наблюдается в
фазе артериальной гиперемии, но особенно
этот процесс усилен в фазе венозной
гиперемии. Способствующими факторами
являются замедление кровотока и
увеличение проницаемости стенки сосудов.
В процессе эмиграции лейкоцитов различают
следующие стадии: краевое стояние
лейкоцитов, выход лейкоцитов за пределы
сосуда и движение лейкоцитов в воспаленной
ткани.
Краевое
стояние лейкоцитов — процесс расположения
лейкоцитов у внутреннего края стенки
эндотелия. При воспалении внутренняя
поверхность капилляров покрывается
слоем хлопьевидной массы в виде бахромы,
состоящей из фибрина, кислых
мукополисахаридов, мукопротеинов,
сиаловой кислоты. При замедлении
кровообращения в капиллярах лейкоциты
соприкасаются с этой бахромой и
удерживаются ее нитями. Кроме того, на
процессы удерживания лейкоцитов у
внутренней поверхности стенки эндотелия,
по-видимому, оказывают влияние
электростатические силы. Установлено,
что лейкоциты и клетки эндотелия несут
отрицательный поверхностный заряд.
Однако в процессе эмиграции лейкоциты,
по-видимому, подвергаются действию
ионов кальция и других положительных
ионов и в связи с этим лишаются
отрицательного заряда. В механизме
контактирования лейкоцитов с эндотелием,
вероятно, имеют значение химические
связи через ионы кальция. Они
взаимодействуют с карбоксильными
группами поверхностей лейкоцитов и
клеток эндотелия и образуют «кальциевые
мостики». Эмиграция лейкоцитов из
сосудов в ткань зависит от проницаемости
стенки капилляров, венул и от
подвижности лейкоцитов. Обычно
нейтрофильный лейкоцит выпускает тонкие
плазматические отростки, которыми
пробуравливает базальную мембрану
капилляра и выходит за пределы сосуда
в очаг воспаления. Эмигрировавшие
лейкоциты обезвреживают патогенных
возбудителей и очищают очаг от остатков
разрушенных клеток и тканей, а в дальнейшем
участвуют в процессе пролиферации.
Хемотаксис.
Движение лейкоцитов к очагу воспаления
называется положительным хемотаксисом.
Положительную
роль хемотаксиса в механизме эмиграции
лейкоцитов впервые установил И И.
Мечников. Известно, что хемотаксис
проявляется на всех стадиях эмиграции
лейкоцитов. Положительным хемотаксическим
действием обладают различные вещества:
денатурированные белки, полипетиды,
калликреин, белковые фракции,
бактериальные токсины и пр В результате
действия этих веществ осуществляется
активная подвижность лейкоцитов Основу
движения лейкоцитов по-видимому,
составляют физико-химические процессы,
обусловливающие понижение у них
поверхностного натяжения и образования
псевдоподий, направленных в сторону
возбудителя. На этот процесс может также
влиять электростатическая неустойчивость
мембран лейкоцитов в связи с уменьшением
у них отрицательного заряда. Кроме того,
на движение лейкоцитов оказывают
влияние механические факторы. Например,
прохождению лейкоцитов через
эндотелиальные щели способствуют
проходящие в этом месте токи жидкости
экссудата, непрерывно поступающего
из крови в воспаленную ткань.
В
очаг воспаления вслед за нейтрофилами
начинают постепенно эмигрировать
моноциты и лимфоциты. Более позднюю
эмиграцию мононуклеаров объясняли тем,
что они менее чувствительны к
хе-мотаксическим веществам.
Электронно-микроскопическим исследованием
установлено, что механизм эмиграции
мононуклеаров иной, чем у нейтрофилов.
Мононуклеары внедряются в гело
эн-дотелиальной клетки, и вокруг них
образуется большая вакуоль. Находясь
в ней, они проходят через цитоплазму
эндотелия, разрывают базальную
мембрану и выходят в воспаленную ткань.
Эгот процесс более медленный, чем
прохождение нейтрофилов через щели
между эндотелиальными клетками.
Эмигрировавшие лейкоциты частично
гибнут в резко измененной среде очага
воспаления, другие же проявляют свою
фагоцитарную способность, то есть
поглощают инородные тела, микроорганизмы,
отмершие клетки и при помощи своих
ферментов их переваривают.
Исход
воспаления.
При
полном восстановлении поврежденной
ткани, ее структуры и функции происходит
рассасывание продуктов распада, а
образовавшийся дефект восполняется
специфической тканью. При неполном
восстановлении ткани дефект замещается
не специфической тканью, а соединительной,
в результате чего возникают различной
степени ограничения функции органа.
Иногда воспаление переходит в хроническую
форму. Причем симптомы воспаления мало
выражены, и на первый план выступают
процессы пролиферации, пораженный
орган уплотняется разросшейся фиброзной
тканью.
Классификациявоспаления.
В
зависимости от преобладания в
воспалительном процессе тех или иных
явлений различают три вида воспаления:
альтеративное, экссудативное и
про-лиферативное.
Альтеративное
воспаление характеризуется
преобладанием в тканях явлений
повреждения, дистрофии, некроза. Наблюдают
его при интоксикациях вследствие
различных инфекционных заболеваний,
преимущественно в паренхиматозных
органах.
При
экссудативном воспалении резко
выражено нарушение кровообращения
с явлениями экссудации и эмиграции. В
зависимости от характера экссудата
различают воспаления серозное,
фибринозное, геморрагическое и
гнойное.
Серозное
воспаление
— экссудат в виде прозрачной жидкости.
Процесс чаще имеет благоприятное
течение. При данном воспалении сосудистые
реакции не достигают полного развития.
Ткани подвергаются незначительному
разрушению, а экссудат довольно быстро
рассасывается и только лишь в отдельных
случаях воспаление принимает затяжной
характер.
Фибринозное
воспаление.
Во время экссудации выходит фибриноген.
Он свертывается, образуя на поверхности
тканей пленки, состоящие из сети фибрина,
заполненные лейкоцитами. В дальнейшем
выпавший фибрин растворяется в результате
активации фибринолитических процессов.
Геморрагическое
воспаление сопровождается выраженным
повреждением стенки сосудов и выходом
в воспаленную ткань эритроцитов.
Гнойное
воспаление.
В гнойном экссудате в отличие от других
видов экссудата содержится большое
количество клеточных элементов, в
основном лейкоцитов. Гнойное воспаление
может быть ограниченным и разлитым.
Ограниченное гнойное воспаление
(пустула) скопление гноя в небольшом
участке мальпигиевого слоя кожи; гнойник
(абсцесс) — скопление гноя в полости,
образовавшейся в тканях; фурункул —
воспаление сальных желез и волосяных
луковиц, окруженное капсулой из
фибробластов; карбункул — воспаление
группы сальных желез и волосяных
луковиц. К разлитому гнойному воспалению
относят флегмону — воспаление
лимфатических сосудов и желез кожи с
равномерным размещением гноя в
межтканевых пространствах и поражением
подкожной клетчатки, а также эмпиему —
скопление гноя в полостях.
Пролиферативное
воспаление характеризуется
преобладанием над всеми другими
процессами размножения клеточных
элементов. Примером пролиферативного
воспаления сап, туберкулез.
Значение
воспаления для организма. В
формировании воспаления участвуют
два взаимосвязанных, но противоположных
процесса. Во-первых, собственно
патологический процесс, характеризующийся
разрушительным действием воспалительного
процесса, который сопровождается
явлениями повреждения, альтерации,
некроза тканей, венозной гиперемии,
интоксикации, изменением функций
органа или тканей. Например, при воспалении
печени (гепатит) происходит нарушение
многих функций этого органа. Все это
ведет к различным расстройствам обмена
веществ у животного. Во-вторых,
воспалительный процесс имеет для
организма защитное, приспособительное
значение; проявляется артериальной
гиперемией, повышением тканевого обмена,
эмиграцией лейкоцитов. Особенно
важное защитное значение имеют фагоцитоз,
усиленная выработка антител,
размножение клеток и образование
грануляционной ткани. В своих работах
И И. Мечников обращал особое внимание
на защитные особенности воспаления.
Таким образом, в возникновении и
развитии воспаления имеют значение как
местные процессы, возникающие
непосредственно в тканях (альтерация,
экссудация, эмиграция и пролиферация),
так и общие изменения нервной и
гуморальной регуляции организма По
мере развития воспаления создаются
сложные причинно-следственные отношения.
Так, раздражение и повреждение тканей
— следствие действия патогенного
раздражителя и в то же время причина
нарушения тканевого обмена. Кроме
того, нарушения тканевого обмена и
повреждения тканей являются причиной
сосудистых изменений, а последние,
в свою очередь, причиной дистрофии
тканей. В каждом конкретном случае врач
должен регулировать течение воспалительного
процесса.
Соседние файлы в папке Шпоры по патфизе
- #
30.05.20143.28 Кб22readme.txt
- #
Источник