Элементы иммунной системы в органах дыхания

Иммунная система органов дыхания

В процессе эволюции человека развилась иммунная система органов дыхания, которая позволяет эффективно противостоять в борьбе с бактериями, вирусами, грибами, микоплазмой и другими повреждающими факторами. Она достаточно мобильна и высоко дифференцирована. По иммунологической активности легкие не уступают таким широко признанным иммунным органам, как лимфатические узлы, лимфатические фолликулы тонкой кишки, селезенка. Иммунологические нарушения лежат в основе многих заболеваний дыхательной системы: бронхиальной астмы, эозино-фильных пневмоний, легочных васкулитов, синдрома Хаммена — Рича, синдрома Гудпасчера, поражения легких при многих системных процессах. Особенностью иммунологических нарушений системы дыхания является выраженный полиморфизм патологических процессов.

Иммуноморфологическая структура легочной ткани сложна. Лим-фоидные элементы были обнаружены на всех уровнях дыхательного тракта и в настоящее время получил распространение термин «бронх-ассоциированная лимфоидная ткань» (БАЛТ).

Мерцательный эпителий на всем протяжении содержит бактерицидную выстилку, состоящую из IgA и секреторного компонента. Комплекс этих соединений образует секреторный IgA, который содержится не только в слизистых оболочках дыхательных путей, но и желудочно-кишечного тракта, мочевыводящих путей. Его физиологическая роль — уберечь слизистые оболочки от повреждающего действия бактерий и вирусов. Патогенные свойства бактерий связаны с их цитоадгезивным действием на эпителиальные клетки или лимфоидные элементы, лежащие под базальной мембраной. Секреторный IgA обладает свойствами защиты, предотвращая эту цитоадгезию. У человека может быть иммуно-дефицитное состояние по секреторному иммуноглобулину как врожденного характера (первичный), так и приобретенного (вторичный).

Возникновению иммунодефицита может способствовать синтез изомеров IgA, которые образуют слабые связи с секреторным компонентом. Он может быть предопределен недостаточной продукцией секреторного компонента, физиологическая роль которого сводится к тому, чтобы предотвращать быстрое разрушение IgA. При этом всегда возникает вопрос о взаимоотношении общего циркулирующего IgA и респираторного. Прямой коррелятивной связи нет. Секреторный IgA респираторных путей может быть в достаточной концентрации, в то время как циркулирующий резко снижен. В данном случае большое значение имеет автономная деятельность БАЛТ. С использованием современных методов было показано, как лимфоцит выходит из лимфатического узла под базальной мембраной, пенетрирует базальную мембрану, проходит через эпителиальные клетки и, как образно заметили французские авторы, «вальяжно» располагается на ресничках мерцательного эпителия. Это смешанный лимфоцит, который активно синтезирует IgA. Современная трактовка автономной функции БАЛТ сводится к тому, что в респираторных путях около 20% иммуноглобулинов образуется местыо.

Возникает вопрос, насколько фатально для человека иммунодефи-цитное состояние по IgA, особенно если оно генетически обусловлено. Из практики известно, что такие люди могут быть предрасположены к инфекции не только дыхательных, но и мочевыводящих путей, а также желудочно-кишечного тракта. Вместе с тем известны также случаи, когда при генетическом иммунодефицитном состоянии люди доживают до преклонных лет. Так устроена БАЛТ, которая компенсирует эту функцию.

Секреторный иммуноглобулин особенно повреждается при вирусно-бактериальных инфекциях и таким образом создается транзиторное им-мунодефицитное состояние по IgA, что, возможно, и определяет тяжесть пневмонии.

Назальная мембрана в отличие от эпителиальных клеток является местом, где концентрируется IgG. Этот иммуноглобулин выполняет защитную функцию, и служит важным иммунологическим барьером для проникновения инфекции в нижележащие отделы дыхательных путей.

Базальная мембрана является также местом соединения комплексов антиген — антитело, где они могут задерживаться. Поэтому при иммунологических процессах можно наблюдать утолщение базальной мембраны, дезорганизацию основного вещества, появление депозитов. Иммуноде-1 фицит IgG ведет к расстройству местного иммунитета, которое имеет более глубокий характер. Иммунодефицит может касаться одного из! подклассов IgG.

Под базальной мембраной основным элементом БАЛТ являются лимфоидные узелки, свободно лежащие лимфоциты, тучные клетки, , макрофаги. Здесь основное место концентрация иммуноглобулина класса М. IgM является белком первичного иммунного ответа. Его дефицит’ всегда свидетельствует о тяжелых иммунологических расстройствах,! инфекционные процессы протекают особенно активно и плохо подда-1 ются противовоспалительной терапии. В норме бронхиальный секрет j не содержит IgM, в нем присутствуют только IgA и IgG и та часть ] альбуминов, которая поступила из плазмы. Появление в бронхиальном j секрете IgM свидетельствует об определенном характере воспалительных процессов. Так, его находят при микоплазменных пневмониях; пневмо-нитах, возникающих у людей, профессия которых связана с разведением домашней птицы. IgM может входить в состав иммунных комплексов и таким образом поступать в бронхиальный секрет.

В норме в бронхиальном секрете IgE также не содержится. Его появление как иммуноглобулина, отражающего уровень реагинов, указывает на возникновение иммунологической реакции I типа. Уровни общего циркулирующего и специфического для определенных аллергенов IgE не связаны прямо. Может быть повышение концентрации специфических антител при нормальном уровне общего IgE.

В бронхиальном секрете также отмечается подобная диспропорция, причем возможно повышение IgE при нормальном сывороточном его содержании. IgE в большом количестве содержится в слизи, которая образуется в области миндалин, носа, слюны. Значительное количество IgE сосредоточено на поверхности базофилов и тучных клеток. Реакция антиген — антитело приводит к высвобождению медиаторов аллергического воспаления. Данных о физиологической роли IgD мало.

Таким образом, каждый класс иммуноглобулинов играет определенную роль в формировании .иммунологического гомеостаза дыхательных путей и дифференцированно принимает участие в иммунном ответе. В норме в бронхиальном секрете присутствуют только IgA и IgG. При определенных патологических процессах появляются IgE и IgM. При аллергической бронхиальной астме обнаруживается IgE. При некоторых формах бронхиальной астмы предполагается образование иммунных комплексов, в состав которых входит IgG или IgM.

Клеточный механизм иммунологической защиты органов дыхания представлен Т- и В-лимфоцитами. На поверхности эпителиальных клеток находятся преимущественно В-лимфоциты, которые специализируются на продукции антител, большей частью IgA. При исследовании клеточного состава бронхиального секрета, полученного при бронхиальном ла-важе, более 10% клеток составляют лимфоциты, причем большая часть приходится на В-лимфоциты. Однако среди них обнаруживаются и Т-клетки, которые преимущественно концентрируются в лимфоидных фолликулах под базальной мембраной. Лимфоидные фолликулы тесно прилежат к базальной мембране и лимфоциты способны выходить из фолликулов и проникать через базальную мембрану.

Большое значение в патогенезе бронхиальной астмы придается функциональному состоянию тучных клеток. Они содержатся в слизистой болочке бронхов, располагаясь между эпителиальными клетками. Гистохимические методы позволяют обнаруживать тучные клетки в мокроте, б нхиальном секрете. Тучные клетки также находятся и в более глубоких слоях стенки бронхов. Около них находят скопления эозинофилов. Пои аллергической воспалительной реакции характерным признаком является эозинофилия в крови и мокроте. Эозинофилы инфильтрируют стенку бронха, скапливаясь вокруг дегранулированНых тучных клеток. В отдельных гистологических препаратах можно видеть, как эозино-филы веерообразно окружают тучную клетку. Физиологическая роль эозинофилов состоит, по-видимому, в ингибировании секреторной ме-диаторной активности тучных клеток. Придается значение и эозинофиль-ному хемотаксическому фактору в формировании аллергического воспаления.

Обычно число тучных клеток составляет 1—7 • 10 /г легочной ткани

[Gerschwin E., 1981]. Каждая клетка содержит от 50 до 300 000 рецепторов фрагмента IgE. Высокий аффинитет между IgE и тучной клеткой лежит в основе гиперчувствительных реакций. Дегрануляция тучных клеток занимает центральное место в развитии патохимических изменений при бронхиальной астме. Она может совершаться вследствие реакции антиген — антитело, но может происходить и под воздействием неспецифических факторов. Так, одной из гипотез, объясняющих астму физического усилия, является дегрануляция тучных клеток, наступающая под влиянием физического фактора — гипервентиляции. Классическая картина дегрануляции тучных клеток возникает под действием гистамина.

IgE-зависимая дегрануляция тучных клеток при специфической реакции антиген — антитело наступает в течение ближайшей минуты. При соединении IgE с рецепторами мембраны тучной клетки происходит метилирование мембранных липидов. Это считается самым ранним им-мунохимическим процессом, после которого активируется фосфолипаза. Следующий иммунохимический этап состоит в образовании диацилглице-рола из находящихся в мембране фосфолипидов. Дальнейшее изменение связано с возрастающим потоком через мембрану тучной клетки ионов кальция, играющих важную роль в повышении уровня цАМФ. Внутриклеточные механизмы регуляции уровня цАМФ относятся уже к протеин-кининазозависимым процессам, оказывающим альтерирующее воздействие на мембраны гранул. Так формируются внутриклеточные механизмы, которые в итоге приводят к грануляции тучных клеток. Повышение внутриклеточного уровня цАМФ может индуцироваться проста-гландинами, симпатомиметиками, которые предотвращают их деграну-ляцию. С другой стороны, стимуляция а-адренергических рецепторов, снижение уровня простагландинов и повышение содержания цГМФ, которые могут последовать за стимуляцией холинергических рецепторов, приводят к дегрануляции тучных клеток. Альтерация мембран гранул и дегрануляция тучных клеток приводит к высвобождению большого количества биологически активных веществ. Эти вещества, различные по химическому составу (амины, пептиды, протеины, полисахариды), обладают вазоактивными, бронхоспастическими, хемотактическими свойствами и считаются медиаторами аллергической реакции. К ним также следует отнести ферменты и протеогликаны, оказывающие существенное влияние на биологические процессы.

Медиаторы высвобождаются из гранул не все сразу. Установлена определенная фазность выделения даже одного медиатора. Мембранста-билизирующие средства (интал, кетотифен и антагонисты кальция) играют важную роль в предотвращении дегрануляции тучных клеток и возможных аллергических реакций.

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-26; Нарушение авторского права страницы

источник

Элементы иммунной системы в органах дыхания

№ 119 Органы иммунной системы, их классификация. Закономерности их строения в онтогенезе человека.

Иммунная система объединяет органы и ткани, обеспечивающие защиту организма от генетически чужеродных клеток или веществ, поступающих извне или образующихся в организме.

Иммунную систему составляют все органы, которые участвуют в образовании клеток лимфоидного ряда, осуществляют защитные реакции организма, создают иммунитет — невосприимчивость к веществам, обладающим чужеродными антигенными свойствами. Паренхима этих органов образована лимфоидной тканью, которая представляет собой морфофункциональный комплекс лимфоцитов, плазмоцитов, макрофагов и других клеток, находящихся в петлях ретикулярной ткани. К органам иммунной системы принадлежат костный мозг, в котором лимфоидная ткань тесно связана с кроветворной, тимус (вилочковая железа), лимфатические узлы, селезенка, скопления лимфоидной ткани в стенках полых органов пищеварительной, дыхательной систем и мочевыводящих путей (миндалины, лимфоидные — пейеровы — бляшки, одиночные лимфоид-ные узелки).

В отношении функции иммуногенеза перечисленные органы подразделяют на центральные и периферические. К центральным органам иммунной системы относят костный мозг и тимус. В ко-стном мозге из его стволовых клеток образуются В-лимфоциты (бурсазависимые), независимые в своей дифференцировке от тимуса. Костный мозг в системе иммуногенеза у человека в на-стоящее время рассматривается в качестве аналога сумки ( bursa ) Фабрициуса — клеточного скопления в стенке клоачного от-дела кишки у птиц.

К периферические органы иммунной системы относят миндалины, лимфоидные узелки, расположенные в стенках полых органов пищеварительной и дыхательной систем, мочевыводящих путей, лимфатические узлы и селезенку. Функции периферических органов иммунной системы находятся под влиянием центральных органов иммуногенеза.

№ 120 Тимус развитие, топография, строение, кровоснабжение и иннервация.

Тимус, thymus является центральным органом иммуногенеза. В тимусе стволовые клетки превращаются в Т-лимфоциты, В дальнейшем Т-лимфоциты поступают в кровь и лимфу, покидают тимус и заселяют тимусзависимые зоны периферических органов иммуногенеза. Тимус секретирует также вещества под названием «тимический (гуморальный) фактор». Эти вещества влияют на функции Т-лимфоцитов.

Тимус состоит из двух асимметричных по величине долей: правой доли, lobus dexter , и левой доли, lobus sinister .

Топография. Располагается тимус в передней части верхнего средостения, между правой и левой медиастинальной плеврой. Верхняя часть тимуса лежит позади гру-дино-подъязычных и грудино-щитовидных мышц. Передняя поверхность тимуса прилежит к задней поверхности рукоятки и тела грудины (до уровня IV реберного хряща).

Строение. Тимус имеет нежную тонкую соединительнотканную капсулу, capsula ihymi , от которой внутрь органа, в его корковое вещество, отходят междольковые перегородки, septa coriicales , разделяющие вещество тимуса на дольки, lobuli Ihymi . Паренхима тимуса состоит из более темного коркового вещества, cortex thymi , и более светлого мозгового вещества, medulla thymi , занимающего центральную часть долек.

В мозговом веществе имеются тельца тимуса, corpuscula thymici (тельца Гассаля).

Развитие. Тимус развивается в виде парного органа из эпителия головной кишки. У человека тимус закладывается в виде парного выпячивания эпителия III и IV жаберных карманов в конце 1-го — начале 2-го месяца внутриутробной жизни.

Кровоснабжение и иннервация тимуса. К тимусу от внутренней грудной артерии, дуги аорты и плечеголовного ствола отводят rr . thymicl . В междольковых перегородках они делятся на более мелкие ветви, которые проникают внутрь долек, где разветвляются до капилляров. Вены тимуса впадают в плечеголов; ные вены, а также во внутренние грудные вены.

Лимфатические капилляры тимуса, которых больше в корковом веществе, образуют в паренхиме органа сети, из которых формируются лимфатические сосуды, впадающие в передние средостенные и трахеобронхиальные лимфатические узлы.

Нервы тимуса являются ветвями правого и левого блуждающих нервов, а также происходят из шейно-грудного (звездчатого) и верхнего грудного узлов симпатического ствола.

№ 121 Центральные органы иммунной системы костный мозг, тимус. Их топография, развитие, строение у людей различного возраста.

К центральным органам иммунной системы относят костный мозг и тимус. В костном мозге из его стволовых клеток образуются В-лимфоциты (бурсазависимые). Костный мозг в системе иммуногенеза у человека рассматривается в качестве аналога сумки ( bursa ) Фабрициуса — клеточного скопления в стенке клоачного отдела кишки у птиц. В тимусе происходит дифференцировка Т-лимфоцитов (тимусзависимых), образующихся из поступивших в этот орган стволовых клеток костного мозга.

Костный мозг, medulla ossium , является одновременно органом кроветворения и центральным органом иммунной системы. Выделяют красный костный мозг — medulla ossium rubra , который у взрослого человека располагается в ячейках губчатого вещества плоских и коротких костей, эпифизов длинных (трубчатых) костей, и желтый костный мозг, medulla ossium flava , заполняющий костномозговые полости диафизов длинных (трубчатых) костей. Состоит красный костный мозг из миелоидной ткани. В нем содержатся стволовые кроветворные клетки. В красном костном мозге разветвляются питающие его кровеносные капилляры

Желтый костный мозг представлен в основном жировой тканью, которая заместила ретикулярную. Кровеобразующие элементы в желтом костном мозге отсутствуют.

Костный мозг начинает формироваться в костях эмбриона в конце 2-го месяца. С 12-й недели в костном мозге развиваются кровеносные сосуды. Начиная с 20-й недели развития, масса костного мозга быстро увеличивается, он распространяется в сторону эпифизов. В диафизах трубчатых костей костные перекладины резорбируются, в них формируется костномозговая полость. У новорожденного красный костный мозг занимает все костномозговые полости. Жировые клетки в красном костном мозге впервые появляются после рождения (1—6 мес), а к 20—25 годам желтый костный мозг полностью заполняет костномозговые полости диафизов длинных трубчатых костей. У стариков костный мозг приобретает подобную консистенцию (желатиновый костный мозг). В эпифизах трубчатых костей, в плоских костях часть красного костного мозга также превращается в желтый костный мозг.

Тимус состоит из двух асимметричных по величине долей: правой доли, lobus dexter , и левой доли, lobus sinister .

В мозговом веществе имеются тельца тимуса, corpuscula thymici (тельца Гассаля).

№ 122 Периферические органы иммунной системы. Их топография, общие черты строения в онтогенезе.

К периферическим органам иммунной системы относят миндалины, лимфоидные узелки, расположенные в стенках полых органов пищеварительной и дыхательной систем, мочевыводящих путей, лимфатические узлы и селезенку.

Миндалины : язычная и глоточная (непарные), небная и трубная (парные) — расположены в области корня языка, зева и носовой части глотки соответственно. Они представляют собой диффузные скопления лимфоидной ткани — лимфоидные узелки.

Язычная миндалина, tonsilla lingualis , непарная, залегает под многослойным эпителием слизистой оболочки корня языка нередко в виде двух скоплений лимфоидной ткани. Границей между этими скоплениями на поверхности языка является срединная борозда языка, а в глубине органа — перегородка языка.

Капсулы язычная миндалина не имеет.

Небная миндалина, tonsilla palatina , парная, располагается

в миндаликовой ямке, fossa tonsilldris . Над миндалиной, находится надминдаликовая ямка, fossa supratonsillaris . На медиальной поверхности миндалины видно до 20 миндаликовых ямочек, fossulae tonsillae , в которых открываются миндаликовые крипты, cryptae tonsillares . Латеральной стороной миндалина прилежит к соединительнотканной пластинке, которую называют капсулой небной миндалины.

Глоточная миндалина, tonsllla pharyngedlis , непарная, располагается в области свода и задней стенки глотки, между правым и левым глоточными карманами. В этом месте складки слизистой оболочки. По срединной линии свода глотки проходит продольная борозда. Между складками имеются открытые книзу борозды, в просветы которых открываются протоки желез, залегающих в толще складок.

Трубная миндалина, tonsllla tubaria , парная, находится в области глоточного отверстия слуховой трубы. Миндалина представляет собой скопление лимфоидной ткани в виде прерывистой пластинки в толще слизистой оболочки трубного валика в области глоточного отверстия и хрящевой части слуховой трубы. Состоит миндалина из диффузной лимфоидной ткани и немногочисленных лимфоидных узелков.

Лимфоидные бляшки , noduli lymphdtici aggregdti , представляют собой узелковые скопления лимфоидной ткани, располагающиеся в стенке тонкой кишки. Залегают в толще слизистой оболочки и в подслизистой основе. Располагаются бляшки, на стороне, противоположной брыжеечному краю кишки.

Построены лимфоидные бляшки из лимфоидных узелков. Между узелками располагаются диффузная лимфоидная ткань, тонкие пучки соединительнотканных волокон.

Одиночные лимфоидные узелки, noduli lymphdtici solitdriti , имеются в толще слизистой оболочки и подслизистой основы органов пищеварительной системы (глотка и пищевод, желудок, тонкая кишка, толстая кишка, желчный пузырь), органов дыхания (гортань, трахея, главные, долевые и сегментарные бронхи), а также в стенках мочеточников, мочевого пузыря, мочеиспускательного канала.

Наибольшее количество лимфоидной ткани наблюдается в слизистой оболочке на задней поверхности надгортанника, боковых отделов преддверия, желудочков гортани, черпалонадгортанных складок. Диффузная лимфоидная ткань имеется также в слизистой оболочке подголосо-вой полости.

№ 123 Иммунные органы слизистых оболочек: миндалины, одиночные лимфоидные узелки, лимфоидные (пейеровы) бляшки тонкой кишки; их топография и строение.

Миндалины: язычная и глоточная (непарные), небная и трубная (парные) — расположены в области корня языка, зева и носовой части глотки соответственно. Они представляют собой диффузные скопления лимфоидной ткани — лимфоидные узелки.

Капсулы язычная миндалина не имеет.

Небная миндалина, tonsilla palatina , парная, располагается

№ 124 Селезенка: развитие, топография, строение, кровоснабжение и иннервация.

Селезенка, lien , выполняет функции иммунного контроля крови. Находится она на пути тока крови из магистрального сосуда большого круга кровообращения — аорты в систему воротной вены, разветвляющейся в печени. Располагается селезенка в брюшной полости, в области левого подреберья, на уровне от IX до XI ребра.

У селезенки выделяют две поверхности: диафрагмальную и висцеральную. Гладкая выпуклая диафрагмальная поверхность, fades diaphragmatica , обращена латеральыо и вверх к диафрагме. Переднемедиальная висцеральная поверхность, faces visceralis , неровная. На висцеральной поверхности выделяют ворота селезенки, hilum splenicum , и участки, к которым прилежат соседние органы. Желудочная поверхность, faces gdstrica , соприкасается с дном желудка. Почечная поверхность, faces rendlis , прилежит к верхнему концу левой почки и к левому надпочечнику. Ободочная поверхность, fades colica , находится ниже ворот селезенки, ближе к ее переднему концу.

У селезенки выделяют два края: верхний и нижний и два конца (полюса): задний и передний.

Селезенка со всех сторон покрыта брюшиной. Только в области ворот, куда обращен хвост поджелудочной железы, имеется небольшой участок, свободный от брюшины.

От фиброзной оболочки, tunica fibrosa , находящейся под серозным покровом, внутрь органа отходят соединительнотканные перекладины — трабекулы селезенки, trabeculae splenicae . Между трабекулами находится паренхима, пульпа (мякоть) селезенки, pulpa splenica . Выделяют красную пульпу, pulpa rubra , располагающуюся между венозными синусами, sinus venularis , и белую пульпу, pulpa alba .

Развитие и возрастные особенности селезенки. Закладка селезенки появляется на 5—6-й неделе внутриутробного развития в виде небольшого скопления клеток мезенхимы в толще дорсальной брыжейки. На 2—4-м месяце развития формируются венозные синусы и другие кровеносные сосуды. У новорожденного селезенка округлая, имеет дольчатое строение .

Сосуды и нервы селезенки. К селезенке подходит одноименная (селезеночная) артерия, которая делится на несколько ветвей, вступающих в орган через его ворота. Селезеночные ветви образуют 4—5 сегментарных артерий, а последние разветвляются на трабекулярные артерии. В паренхиму селезенки направляются пульпарные артерии диаметром 0,2 мм, вокруг которых располагаются лимфоидные периартериальные муфты и периартериальная зона селезеночных лимфоидных узелков. Каждая пульпарная артерия в конечном итоге делится на кисточки — артерии диаметром около 50 мкм, окруженные макрофагально-лимфоид-ными муфтами (эллипсоидами). Образовавшиеся при ветвлении артерий капилляры впадают в широкие селезеночные венуляр-ные синусы, располагающиеся в красной пульпе.

Венозная кровь от паренхимы селезенки оттекает по пульпарным, затем трабекулярным венам. Образующаяся в воротах органа селезеночная вена впадает в воротную вену.

Иннервация селезенки осуществляется по симпатическим волокнам, подходящим к селезенке в составе одноименного сплетения. Афферентные волокна являются отростками чувствительных нейронов, лежащих в спинномозговых узлах.

источник