Нарушение проницаемости микрососудов
Стенки венул состоят из трех слоев: изнутри слой эндотелия (интима), затем базальная мембрана, средний слой (медиа) и, наконец, адвентициальный слой. Стенки капилляров вообще представлены только слоем эндотелиальных клеток и базальной мембраной. Эндотелиальные клетки друг с другом соединены рыхлой коллоидной массой. Только в определенных местах (десмосомах) эндотелиальные клетки плотно связаны между собой.
Обмен веществ между кровью и тканью через стенки сосудов происходит тремя путями (рис. 13).
Ø диффузии и фильтрации. Вода и мелкодисперсные вещества могут передвигаться через тела эндотелиальных клеток.
Ø пиноцитоз (греч. pinos – пью), т. е. питьем клеток. Мембрана эндотелия в определенном месте впячивается вовнутрь клетки, захватывая пузырек воды с растворенными в ней веществами. Потом этот пузырек передвигается по направлению к базальной мембране, а затем содержимое пузырька поступает в ткань. Этот путь трансцитоза сегодня признается доминирующим, а транскапиллярные канальцы – это ничто иное, как слившиеся трансцитотические пузырьки.
Ø через базальную мембрану, минуя эндотелий.
Обмен веществ между кровью и тканью, осуществляемый всеми тремя путями, зависит от состояния сосудистой проницаемости.
При воспалении проницаемость сосудов увеличивается по нескольким причинам:
Ø при венозном полнокровии венулы сильно растягиваются, что ведет к нарушению проницаемости их стенок.
Ø может повышать сосудистую проницаемость и сама причина воспаления – например, высокая температура или химические вещества.
Ø нарушают сосудистую проницаемость и ферменты, освобождающиеся при повреждении лизосом.
Ø самую главную роль в повышении сосудистой проницаемости при воспалении играют медиаторы. Это гистамин, серотонин, кинины, иммунные комплексы, а также некоторые вещества гранулоцитов.
Нарушение проницаемости сосудов происходит в несколько фаз. Ниже будет дана характеристика этим фазам.
· 1-я фаза этих изменений преходящая и развивается уже в первые секунды действия медиатора (гистамина). Клетки эндотелия округляются и между ними образуются пространства – «гистаминовые щели». Базальная мембрана обнажается. Эта фаза длится 10-15 мин. Считают, что сокращение эндотелиальных клеток происходит благодаря временному появлению в цитоплазме клеток микрофибрилл. Медиаторы способны усиливать и процесс пиноцитоза. Иногда через эндотелиальную клетку образуется канал, по которому может передвигаться жидкость.
· 2-я фаза нарушения проницаемости поздняя и развивается она через 1-3 часа. Она обусловлена действием кининов, интерлейкина-1, кахексина и простагландинов. В эту фазу активируется процесс трансцитоза.
· Через сутки развивается 3-я фаза. Ее вызывают лизосомные ферменты. Нарушение проницаемости сосудов при воспалении приводит к поступлению жидкости из сосудов в ткань и развитию воспалительного отека. Это явление называют экссудацией.
Развитию воспалительного отека способствуют и другие факторы:
ü увеличение фильтрационной поверхности вследствие повышения давления в микрососудах;
ü сдавление экссудатом тонкостенных лимфатических сосудов, образование в них тромбов понижает отток лимфы, а также отток избытка фильтрующейся жидкости;
ü усиление распада в тканях приводит к накоплению осмотически активных веществ;
ü увеличение выхода в воспалительную ткань белков крови, а также усиленный распад белковых молекул на более мелкие приводит к возрастанию онкотического давления. Это способствует удержанию здесь воды.
Состав экссудата определяется причиной воспаления и степенью повреждения ткани. Выделяют:
· серозный (количество белка 8%, клетки – лимфоциты);
· гнойный (содержится много нейтрофилов);
· гнилостный (гнойный экссудат содержит анаэробную флору);
· геморрагический (экссудат с примесью эритроцитов);
· катаральный (экссудат, выделяемый слизистой оболочкой);
· фибринозный (в экссудате много факторов свертывания).
Для воспаления характерна инфильтрация ткани лейкоцитами. Лейкоциты все время покидают кровоток и выходят в ткани. Для этих форм выселения используются специализированные участки сосудистого русла, представленные во многих его областях – высокоэндотелиальные венулы (англ. HEV-vessels). Выход из кровеносного русла в ткани – естественный этап жизнедеятельности для моноцитов, восполняющих пул разнообразных тканевых макрофагов:
ü из костного мозга в кровь поступают моноциты. Но в тканях их накапливается в 20 раз больше, чем в крови. Они несут в ткань гормоны и другие вещества.
ü из лимфоидной ткани в лимфу и кровь поступают лимфоциты. В ткани они преобразуются в плазмоциты, продуцирующие антитела.
ü из костного мозга в кровь, а из нее в соединительную ткань постоянно поступают гранулоциты.
Однако при наличии воспалительного очага происходит селективная фокусировка эмиграции лейкоцитов, и в некоторых случаях более половины ежедневной продукции фагоцитирующих клеток оказывается в зоне воспаления, при относительном понижении масштабов эмиграции в других участках сосудистого русла. Выход лейкоцитов из сосуда происходит в очаге воспаления на большой площади, охватывающей посткапиллярные венулы и капилляры. Такому явлению способствует повышение сосудистой проницаемости.
При воспалении выход лейкоцитов в ткань усиливается и становится целенаправленным. Эмиграция происходит в три этапа:
Ø краевое стояние лейкоцитов (маргинация), т.е. приклеивание лейкоцита изнутри к стенке сосуда (рис. 14). В стадию венозного застоя нарушается осевой ток крови, и лейкоциты прилипают к сосудистой стенке. Адгезивные свойства эндотелия капилляров (т.е. их липкость) возрастают от артериального конца капилляра к венозному. Эти свойства усиливаются под воздействием интерлейкина и лейкотриенов. Прилипание лейкоцитов к внутренней стенке происходит следующим образом:
ü поверхность эндотелия покрыта тонкой пленкой фибрина, которая содержит ионы Са2+. Протеолитические ферменты очага воспаления действуют на эту пленку. Карбоксильные группы поверхности лейкоцита через Са2+ связываются с пленкой.
ü усиление свертываемости крови в микрососудах воспаленной ткани ведет к образованию нитей фибрина, в сетях которых застревают лейкоциты.
ü наконец, эти лейкоциты в очаге воспаления образуют ультрамикроскопическое выпячивания цитоплазмы, способствующие их прикреплению к эндотелию.
Лейкоциты, находящиеся в микрососуде, взаимодействуют с эндотелием венул при участии ряда поверхностных молекул клеточной адгезии. При воспалительной дилатации эффекты гемодинамических параметров на отрыв лейкоцитов незначительны, поверхностный заряд эндотелия низкий, а экспрессия молекул адгезии происходит избирательно, что и приводит к миграции фагоцитов (см. рис. 14).
Адгезия лейкоцитов происходит в несколько этапов: краевое стояние, активация, прикрепление к эндотелию. На рис. 15 эти этапы продемонстрированы на примере нейтрофилов (у других лейкоцитов действуют иные наборы молекул адгезии). Важным этапом является связывание CD 15-лейкоцитов с Е-селектином эндотелия, приводящее к фиксации полиморфонуклеара.
Ø прободание лейкоцитом стенки сосуда. Эмиграция нейтрофилов начинается через 15-30 мин от момента повреждения. Нейтрофил сам повышает проницаемость стенки:
ü расширяется межэндотелиальный контакт;
ü выпячивается псевдоподия (ложножка);
ü цитоплазма клетки переливается в направлении к очагу воспаления;
ü лейкоцит способен проникать через клетки эндотелия (эмпериполез).
Дальше расслаивается базальная мембрана, переходя из геля в золь, и лейкоцит продвигается в очаг воспаления.
Лимфоциты и моноциты выходят несколько иным путем. Эндотелий «фагоцитирует» клетку, которая продвигается по направлению к базальной мембране. Впоследствии лимфоцит или моноцит прободает базальную мембрану. Клетка (эндотелий) при этом остается целой.
Эмиграция лейкоцитов по современным представлениям обусловлена рецепторными взаимодействиями между лейкоцитами и сосудистой стенкой и появлением молекул клеточной адгезии. Появление разнообразных рецепторов является результатом появления медиаторов воспаления.
Молекулы клеточной адгезии определяют перемещение и лимфоцитов в реакциях иммуногенеза.
Молекулы адгезии находятся во внутриклеточных гранулах и выходят только после сигнала, который приходит от медиаторов воспаления: интерлейкина-8, интерлейкина-1, фактора некроза опухоли (ФНОα и ФНОβ), липополисахаридов бактерий, фрагмента С5α, фактора активации тромбоцитов, пептидных хемотаксических факторов нейтрофилов, базофилов, эозинофилов. В результате повышается клейкость эндотелия и адгезивность лейкоцитов.
Ø движение лейкоцита в очаг воспаления. Описанный комплекс называют хемотаксисом. Направленное движение лейкоцитов в очаг воспаления вызывают хемотаксины (греч. taxis – направление) или хемоаттрактанты (лат. tractio – притяжение). К ним относятся:
ü система комплемента;
ü лейкотриены (производные арахидоновой кислоты, предшественники простагладинов);
ü лимфокины (из Т-и В-лимфоцитов);
ü продукты распада клеток, коллагена;
ü калликреин;
ü иммуноглобулины и др.
Возможны два пути осуществления хемотаксиса:
· скоординированное движение цитоплазмы фагоцита с участием ее сократительных белков актина и миозина; Возбуждение хемотаксинами рецепторов на поверхности фагоцита возбуждает его сократительную систему. Актинсвязывающий белок, выделяющийся из мембраны, способствует образованию упорядоченной актиновой решетки. Если ионы Са2+ связаны в мембране, то цитоплазма находится в более вязком коллоидном состоянии (гель). В этом случае в присутствии Mg2+ происходит соединение нитей актина и миозина, и затем сокращение. В этой реакции также участвуют разнообразные сократительные белки (филамин, профилин, гельзолин, кальмодулин). Как только Са2+ из мембраны выбрасывается в цитоплазму, актиновая решетка нарушается и цитоплазма переходит в более жидкое состояние – золь. Происходит расслабление. Так как эти процессы идут постоянно и ритмично, фагоцит продвигается к центру очага воспаления.
· «эффект ракеты». Данный механизм хемотаксиса осуществляется следующим образом. Разжижение цитоплазмы фагоцита с одного полюса клетки способствует насасыванию цитозоля в микротрубочки цитоплазмы. Выброс золя из противоположного конца трубочки сообщает клетке поступательное движение вперед.
Компоненты системы комплемента оказывают и хемоаттрактивный эффект. На лейкоцитах имеются несколько типов комплемент-чувствительных рецепторов. Иммунные комплексы и иммуноглобулины (М и G) распознаются Fc-рецепторами. Продуктами повреждения могут стать фрагменты ДНК и РНК, а наличие пуриновых рецепторов на лейкоцитах заставляет двигаться их в сторону повреждения.
Дата добавления: 2015-07-23 | Просмотры: 927 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|