Роль системы крови в поддержании гомеостаза. Эритроциты. Гемоглобин

1.

2.

План лекции
Тема 6. Кровь.
Тема 6.1. Роль системы крови в поддержании гомеостаза. Эритроциты. Гемоглобин.
1. Функции крови. Составные части, объем крови. Гематокритное число. Физико-химические
характеристики крови, буферные системы крови. Состав плазмы крови.
2. Белки плазмы крови. Функции основных белковых фракций.
3. Структурные и физико-химические свойства эритроцитов. Функции эритроцитов. Гемоглобин.
Количество, строение, типы и функции гемоглобина. Образование, разрушение и выведение продуктов
обмена гемоглобина.
Тема 6.2. Защитная функция крови. Иммунитет.
1. Механизмы специфического и неспецифического клеточного и гуморального иммунитета. Виды
лейкоцитов, количество (лейкоцитарная формула). Лейкоцитоз, лейкопения. Функции иммуноглобулинов.
2. Образование, продолжительность жизни и разрушение форменных элементов крови, Эритропоэз,
лейкопоэз, тромбоцитопоэз. Внешний и внутренний факторы кроветворения. Регуляция кроветворения.
Тема 6.3. Группы крови. Система АВО. Резус-фактор. Механизмы гемостаза.
1. Понятие об агглютинации эритроцитов, ее причины и последствия для организма. Система АВО.
Наследование групп крови.
2. Резус-фактор. Механизм резус- конфликтов при переливании крови и беременности.
3. Тромбоциты, их физиологическое значение. Первичный (сосудисто-тромбоцитарный) гемостаз, его
характеристика. Вторичный гемостаз, гемокоагуляция. Плазменные факторы свертывания крови. Фазы
гемокоагуляции. Регуляция свертывания крови.

3.

Кровь - это жидкая соединительная ткань,
состоящая из плазмы и форменных элементов:
эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов.
Транспортная – (кровь переносит газы, питательные
вещества, продукты обмена веществ, гормоны,
медиаторы, электролиты, ферменты и др.)
Дыхательная - (гемоглобин эритроцитов переносит
кислород от легких к тканям организма, а углекислый газ
от клеток к легким.)
Трофическая – (перенос основных питательных
веществ от органов пищеварения к тканям организма.)
Экскреторная (выделительная) – (транспорт
продуктов обмена веществ (мочевины, мочевой кислоты
и др.) и лишних количеств солей и воды от тканей к
местам их выделения (почки, потовые железы, легкие,
кишечник)).
Функции системы крови.
Гуморально-регуляторная- (поступающие в кровь
продукты деятельности желез внутренней секреции,
пищеварительные гормоны, соли, ионы водорода и др.
через центральную нервную систему и отдельные
органы (либо непосредственно, либо рефлекторно)
изменяют их деятельность.)
Поддержание гомеостаза клетка (водный баланс,
терморегуляция, кислотно-щелочное равновесие)
Защитная – ( кровь является важнейшим фактором
иммунитета. Это обусловлено наличием в крови антител,
ферментов, специальных белков крови, обладающих
бактерицидными свойствами, относящихся к
естественным факторам иммунитета.)

4.

Кровь - это жидкая соединительная ткань, состоящая из
плазмы и форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов и
тромбоцитов.
Количество крови и ее состав.
Общее количество крови – 6-8% от массы тела, т.е.
около 5-6 л.
3,5-4 л – объем циркулирующей крови (ОЦК).
1,5-2 л – депонировано в печени, селезенке, легких,
сосудах кожи.
Периферическая кровь состоит из плазмы
(жидкая часть) и форменных элементов или
кровяных клеток
(эритроцитов, лейкоцитов,
тромбоцитов).
Если дать крови отстояться или провести ее
центрифугирование, предварительно смешав с
противосвертывающим веществом, то образуются
два резко отличающихся друг от друга слоя:
верхний — прозрачный, бесцветный или слегка
желтоватый — плазма крови;
нижний — красного цвета, состоящий из
эритроцитов и тромбоцитов.
Лейкоциты за счет меньшей относительной
плотности располагаются на поверхности нижнего
слоя в виде тонкой пленки белого цвета.
Гематокритчасть
объема
крови,
приходящаяся на долю эритроцитов:
мужчины – 44-46%; женщины – 41-43%.

5.

6.

Плазма крови, ее состав.
Плазма лишенная
фибриногена
называется
сывороткой

7.

Разделение белков с помощью электрофореза
позволило выявить пять основных фракций:
альбумин,
α1- и α2-глобулины,
β-глобулины и
γ-глобулины.
Функции белков плазмы:
обусловливают онкотическое давление. В среднем оно равно 26
мм рт.ст.;
обладая буферными свойствами, участвуют в поддержании
кислотно-основного равновесия внутренней среды организма;
участвуют в свертывании крови; гамма-глобулины участвуют в
защитных (иммунных) реакциях организма; повышают
вязкость крови, имеющую важное значение в поддержании АД;
белки (главным образом альбумины) осуществляют транспорт
гормонов, витаминов, микроэлементов, продуктов обмена
веществ;
предохраняют эритроциты от агглютинации (склеивание и
выпадение в осадок);
глобулин крови – эритропоэтин – участвует в регуляции
эритропоэза;
белки крови являются резервом аминокислот, обеспечивающих
синтез тканевых белков.

8.

Если эритроциты поместить в солевой
раствор, имеющий одинаковое осмотическое
давление с кровью, то они заметным изменениям
не подвергаются.
В растворе с высоким осмотическим
давлением клетки сморщиваются, так как вода
начинает выходить из них в окружающую среду.
В растворе с низким осмотическим
давлением эритроциты набухают и разрушаются.
Это происходит потому, что вода из
раствора с низким осмотическим давлением
начинает поступать в эритроциты, оболочка
клетки не выдерживает повышенного давления и
лопается.
Солевой раствор, имеющий осмотическое
давление, одинаковое с кровью, называют
изоосмотическим, или изотоническим (0,85—
0,9 % раствор NaCl).
Раствор с более высоким осмотическим
давлением,
чем
давление
крови
гипертонический, а имеющий более низкое
давление — гипотонический.

9.

При преимущественном
потреблении мясной пищи в
крови создаются условия для
накопления кислых
соединений.
Ацидоз приводит к угнетению
функции цнс, при выраженном
ацидозе может наступить потеря
сознания и смерть.
При усиленном
потреблении
растительной пищи
в кровоток постоянно
поступают основания.
При
алкалозе
происходит
перевозбуждение нервной системы,
отмечается появление судорог, а в
дальнейшем гибель организма.

10.

Поддержание постоянной кислотно-щелочного
равновесия крови обеспечивается
буферными системами:
Буферные
1. Бикарбонатный буфер.
Н 2СО3 + ОН–↔НСО3 – + Н2О,
НСО3 – + Н+ ↔Н2СО3
2. Фосфатный буфер.
Н2РО4 – + ОН – ↔НРО4 2– + Н2О,
НРО4 2– + Н+ ↔Н2О4–
3. Белковый буфер.
RСООН + ОН – ↔RООС – + Н2О,
RСОО – + Н + ↔ RООН
4. Гемоглобинового буфер.
Hb + ОН – ↔ Нb – + Н2О;
НHbО2 + ОН – ↔НbО2 – + Н2О,
Нb – + Н ↔+ ННb;
НbО2 – + Н + ↔ННbО 2
системы
нейтрализуют
значительную часть поступающих в кровь
кислот и щелочей и препятствуют тем самым
сдвигу активной реакции крови.
Буферные системы имеются и в тканях, что
способствует поддержанию рН тканей на
относительно постоянном уровне. Главными
буферами тканей являются белки и фосфаты.
Сохранению постоянства рН способствует и
деятельность некоторых органов.
Так,
через
углекислоты.
легкие
удаляется
избыток
Почки при ацидозе выделяют больше кислого
одноосновного фосфата натрия; при алкалозе
— больше щелочных солей (двухосновного
фосфата натрия и бикарбоната натрия).
Потовые железы могут выделять в небольших
количествах молочную кислоту.

11.

12.

Генеалогическое древо развития и дифференцировки клеток крови.
Исходным пунктом дифференцировки клеток крови
является полипотентная стволовая клетка.(ПСК)
Из ПСК возникают прежде всего три формы
дифференцированных
миелоидных,
эритроидных
мегакариоцитарных
и
лимфоидных клеток-предшественников,
которые, в свою очередь, развиваются в зрелые
клетки крови за счет дальнейших этапов
дифференцировки.
Митоз и созревание клеток-предшественников
регулируют гемопоэтические факторы роста, а
также интерлейкины.
Развитие
эритроидного
ростка
стимулирует
эритропоэтин,
миелоидной
лейкопоэтин,
мегакариоцитарного - тромбопоэтин.
Лимфоидные предшественники приобретают свои
окончательные свойства в тимусе
(Т-лимфоциты) или в костном мозге
(В-лимфоциты).

13.

Время жизни зрелых клеток крови.
Эритроциты циркулируют 120 дней, разрушаются
мононуклеарной фагоцитарной системой селезенки и
печени.
Важную роль играют кобаламин (витамин B12) и
фолиевая кислота, а наличие железа определяет скорость
синтеза гемоглобина.
При недостатке одного из этих веществ может возникнуть
недостаток эритроцитов (анемия).
Время жизни лимфоцитов, которые образуются в
костном мозге и проходят дальнейшую дифференцировку в
лимфатической ткани, циркулируют между кровью,
лимфой и лимфатической тканью в течение нескольких
месяцев в качестве «стражников».
Напротив, гранулоциты живут очень недолго, их время
жизни составляет лишь около 10 ч, тогда как моноциты и
тромбоциты циркулируют 7-10 дней.

14.

Эритроциты
Имеют форму двояковогнутого диска.
Диаметр их равен 7—8 мкм.
Образуются в красном костном мозге.
Живут около 120 дней.
Разрушаются в печени и селезенке.
Не имеют ядра, не способны делиться.
Содержат
гемоглобин
(дыхательный
пигмент красного цвета)
Мембрана легко пропускает газы, воду,
анионы, ионы водорода, глюкозу.
В 1л крови мужчин - 4,0-5,0 х 10 ¹²/л (4,0—
5,0 млн. в 1 мм3) эритроцитов,
В 1л крови женщин — 3,7—4,7 х10 ⁹/л (3,7—
4,7 млн. в 1 мм3).
Повышение количества эритроцитов в
крови - эритроцитоз, понижение —
эритропения.

15.

Обратимое изменение формы
эритроцитов в области капилляров.
Эритроциты хорошо
приспособлены для
транспорта газа,
поскольку их двояковогнутая
форма обеспечивает
высокое отношение
поверхность/объем,
а при прохождении по
капиллярам они могут
хорошо деформироваться
В обеспечении этих свойств
важную роль
играет подмембранный
цитоскелет эритроцита.

16.

Функции эритроцитов:
Дыхательная - пигмент гемоглобин обладает способностью присоединять
к себе кислород и углекислый газ.
Питательная - адсорбирование на их поверхности аминокислот, которые
транспортируются к клеткам организма от органов пищеварения.
Защитная - способностью связывать токсины (вредные, ядовитые для
организма вещества) за счет наличия на поверхности эритроцитов
специальных веществ белковой природы — антител. Кроме того,
эритроциты принимают активное участие в свертывании крови.
Ферментативная - они являются носителями разнообразных ферментов.
Регуляция рН крови — осуществляется эритроцитами посредством
гемоглобина. Гемоглобиновый буфер — один из мощнейших буферов, он
обеспечивает 70—75% буферных свойств крови.

17.

Гемоглобин
пигмент крови .
—
дыхательный
• выполняет в организме важную
роль переносчика кислорода и
принимает участие в транспорте
углекислого газа.
• У мужчин в крови содержится в
среднем
130—160
г/л
гемоглобина,
• у женщин—120—140 г/л.
• Гемоглобин состоит из белка
глобина и четырех молекул гема.
Молекула гема, содержащая атом
железа, обладает способностью
присоединять
или
отдавать
молекулу кислорода.

18.

Соединения гемоглобина.
оксигемоглобин (НbO2)
дезоксигемоглобин (Нb)
карбогемоглобином (НЬСO2)
миоглобин (находится в скелетных и
сердечной мышцах)
карбоксигемоглобином (НbСО).
Карбоксигемоглобин является прочным
соединением, вследствие этого отравление
угарным газом очень опасно для жизни.
метгемоглобин (образуется при отравлении
фенацетином, амил- и пропилнитритами).
В случаях накопления в крови большого
количества
метгемоглобина
транспорт
кислорода тканям становится невозможным и
Гемоглобин синтезируется в
клетках
красного
костного
мозга.
Для нормального синтеза
гемоглобина
необходимо
достаточное
поступление
железа.
Разрушение
молекулы
гемоглобина
осуществляется
преимущественно в клетках
мононуклеарной
фагоцитарной системы, к
которой относятся специальные
клетки
печени,
селезенки,
костного
мозга,
моноциты
крови.

19.

20.

Эритропоэтин секретируется печенью плода, а в постнатальный период
главным образом почками.
В ответ на дефицит кислорода секреция эритропоэтина возрастает,
образуется больше эритроцитов, и фракция ретикулоцитов в крови
возрастает.
Продолжительность жизни эритроцитов примерно 120 суток.
Эритроциты регулярно выходят из артериол в пульпе селезенки и
проходят через небольшие поры, чтобы попасть в синус селезенки,
где старые кровяные клетки отсортировываются и разрушаются
[гемолиз].
Макрофаги в селезенке, печени, костном мозге и т, д. поглощают и
разрушают клеточные фрагменты.
Гем, железосодержащая группа гемоглобина [НЬ], высвобождаемая в
результате гемолиза, распадается до билирубина, а железо
используется повторно (рециркулируется).

21.

Гемолиз - разрушение эритроцитов с выходом гемоглобина в окружающую
эритроциты среду.
Гемолиз может наблюдаться как в сосудистом русле, так и вне организма.
Осмотический (вызывается гипотоническими растворами)
Механический (резкое встряхивание крови или ее перемешивание приводит к
разрушению оболочки эритроцитов)
Химический (некоторые химические вещества (кислоты, щелочи, эфир, хлороформ,
спирт) вызывают свертывание (денатурацию) белков и нарушение целости оболочки
эритроцитов)
Температурный (при действии высоких температур происходит свертывание белков.
Замораживание крови сопровождается разрушением эритроцитов)
Биологический (наблюдается при укусе ядовитых змей, скорпионов, множественных
укусах пчел, при малярии, при переливании несовместимой в групповом отношении
крови)

22.

Скорость оседания эритроцитов.
В крови, предохраненной от свертывания, происходит
оседание форменных элементов, в результате чего кровь
разделяется на два слоя:
верхний – плазма и нижний – осевшие на дно сосуда
клетки крови.
СОЭ измеряется в миллиметрах в час.
У взрослых и здоровых мужчин она равняется 1-10
мм/ч, у здоровых женщин – 2-15 мм/ч.
СОЭ увеличивается при некоторых инфекционных
заболеваниях,
злокачественных
новообразованиях,
воспалительных процессах, диабете.
СОЭ исследуют с помощью аппарата Панченкова.
Прибор состоит из штатива и стеклянных капилляров,
градуированных от 0 до 100 мм (метка 0 находится в
верхней части капилляра).
Капилляр заполняют разведенной в отношении 1:4
цитратной кровью и помещают в гнездо штатива (в строго
вертикальном положении), на 1 час, после чего измеряют в
миллиметрах слой плазмы над осевшими клетками крови.

23.

Лейкоциты, или белые кровяные тельца, —
бесцветные клетки, содержащие ядро и протоплазму.
Размер их 8—20 мкм.
В крови здоровых людей в состоянии покоя
количество лейкоцитов колеблется в пределах 4,0—
9,0- 109/л (4000—9000 в 1 мм3).
Увеличение количества лейкоцитов в крови
называется
лейкоцитозом,
уменьшение
—
лейкопенией.
Различают
физиологический
и
реактивный
лейкоцитоз.
Физиологический
лейкоцитоз
наблюдается после приема пищи, во время
беременности, при мышечной работе, сильных
эмоциях, болевых ощущениях.
Реактивный
лейкоцитоз
возникает
при
воспалительных
процессах
и
инфекционных
заболеваниях.

24.

25.

К гранулоцитам относятся нейтрофилы, эозинофилы и
базофилы.
Нейтрофилы по степени зрелости делятся на миелоциты,
метамиелоциты (юные нейтрофилы), палочкоядерные и
сегментоядерные.
Основную массу в циркулирующей крови составляют
сегментоядерные нейтрофилы.
Миелоциты и метамиелоциты в крови здоровых людей не
встречаются.
Агранулоциты не имеют в своей протоплазме включений.
К ним относятся лимфоциты и моноциты.

26.

27.

Процентное соотношение между отдельными видами
лейкоцитов называют лейкоцитарной формулой.

28.

При острых воспалительных процессах (острый бронхит,
пневмония)
увеличивается
количество
нейтрофильных
лейкоцитов (нейтрофилия).
При аллергических состояниях (бронхиальная астма, сенная
лихорадка)
преимущественно
возрастает
содержание
эозинофилов (эозинофилия).
Эозинофилия наблюдается также при глистных инвазиях.
Для вялотекущих хронических заболеваний (ревматизм,
туберкулез) характерно увеличение количества лимфоцитов
(лимфоцитоз).
Таким образом, анализ лейкоцитарной формулы имеет
диагностическое значение.

29.

Свойства лейкоцитов.
Амебовидная подвижность — способность лейкоцитов
активно
передвигаться
за
счет
образования
протоплазматических выростов — ложноножек (псевдоподий).
Под диапедезом следует понимать свойство лейкоцитов
проникать через стенку капилляра.
Кроме того, лейкоциты могут поглощать и переваривать
инородные тела и микроорганизмы - фагоцитоз.
Большая часть лейкоцитов (более 50%) находится за
пределами сосудистого русла, около 30% - в костном мозге.
Очевидно, для лейкоцитов, за исключением базофилов, кровь
играет роль, прежде всего, переносчика - она доставляет их от
места образования к тем местам организма, где они
необходимы.

30.

Функции лейкоцитов.
Основная функция лейкоцитов – защитная. Лейкоциты действуют преимущественно в соединительной
ткани. В кровеносном русле лейкоциты циркулируют на протяжении нескольких часов (от 4 до 72). Потом
они выходят через стенку капилляров и расселяются по тканям.
Эозинофилы – разрушают токсины белкового происхождения, чужеродные белки и комплексы антигенантитело. Гистамин является стимулом для увеличения количества эозинофилов.
Базофилы – продуцируют и содержат биологически активные вещества (гистамин, гепарин). Гепарин
препятствует свертыванию крови в очаге воспаления, а гистамин расширяет капилляры, что способствует
рассасыванию и заживлению.
Нейтрофилы – защищают организм от проникающих в него микробов и их токсинов. Они быстро
появляются на месте повреждения или воспаления. Нейтрофилы фагоцитируют живые и мертвые микробы,
разрушающиеся клетки, чужеродные частицы, а затем переваривают их при помощи собственных
ферментов. Нейтрофилы продуцируют интерферон, оказывающий противовирусное действие.
Моноциты – проявляют выраженную фагоцитарную активность. В очаге воспаления моноциты
фагоцитируют микробы, погибшие лейкоциты, поврежденные клетки воспаленной ткани, т.е. они очищают
очаг воспаления и подготавливают место для регенерации ткани.
Лимфоциты – являются одним из центральных звеньев иммунной системы организма, осуществляют
формирование специфического иммунитета, реализацию иммунного надзора, благодаря способности
различать «свое» и «чужое». Лейкоциты осуществляют синтез защитных антител, лизис чужеродных клеток,
обеспечивают реакцию отторжения трансплантата, уничтожают мутантные клетки организма и
обеспечивают иммунную память

31.

Различают В- и Т-лимфоциты.
Основная функция В-лимфоцитов заключается в создании гуморального
иммунитета путем выработки антител, которые при встрече с
соответствующими им инородными веществами связывают их и
нейтрализуют, тем самым подготавливая процесс последующего
фагоцитоза.
Т-лимфоциты обеспечивают клеточный иммунитет.
Различают несколько форм Т-лимфоцитов.
Клетки-хелперы (помощники) взаимодействуют с В-лимфоцитами,
превращая их в плазматические клетки.
Клетки-супрессоры (угнетатели) блокируют чрезмерные реакции Влимфоцитов и поддерживают постоянное соотношение разных форм
лимфоцитов.
Клетки-киллеры (убийцы) непосредственно осуществляют реакции
клеточного иммунитета. Они взаимодействуют с чужеродными клетками
или своими, приобретшими несвойственные им качества (опухолевые
клетки, клетки-мутанты), разрушая их.

32.

33.

34.

Система врожденного иммунитета
Врожденный иммунитет реализуется через
клеточные факторы (макрофаги, дендритные клетки,
нейтрофилы, Т-киллеры.)
гуморальные факторы (естественные антитела, система
комплемента, белки острой фазы, некоторые цитокины, ферменты,
лизоцим и др.).
Их действие проявляется в реакциях фагоцитоза, цитолиза, в том
числе бактериолиза, нейтрализации, блокады и многих других.
Факторы врожденного иммунитета, участвующие,
преимущественно в узнавании чужеродных белков и углеводов
инфекционной природы, индуцируются быстро (минуты, часы)
после инфекции.
Они не изменяются в процессе жизни организма, контролируются
генами зародышевой линии и передаются по наследству.

35.

Активация системы комплемента ведет к
растворению (лизированию) чужеродных и
инфицированных вирусом собственных
клеток организма
Система комплемента - состоит из 20 протеаз,
которые действуют комплементарно к
специфическим антителам и вместе с ними убивают
чужеродные клетки посредством лизирования
(растворения клеток).
Белки системы комплемента образуют два
ферментативных каскада. Каскад реакций системы
комплемента начинается с того, что расщепляется
первый компонент, в результате чего возникают
протеазы, расщепляющие следующий C-компонент.
В дальнейшем образуется атакующий мембрану
комплекс, который состоит из компонентов C5-C9 и с
чьей помощью нарушается целостность мембраны
бактерий, что приводит к их гибели.

36.

Фагоцитоз
Клетки врожденных иммунных реакций принимают участие в процессах воспаления, поглощают и
переваривают чужеродный материал.
Проникающие микроорганизмы быстро захватываются фагоцитирующими клетками:
(нейтрофилы, моноциты, макрофаги).
Если патогенные микробы проникли в ткани организма, то в первую очередь к месту повреждения
привлекаются клетки неспецифической системы защиты.
Это происходит за счет хемотаксиса, что означает направленное передвижение неспецифических
воспалительных клеток, которое запускается и поддерживается за счет химических веществ.
Хемотаксически активные вещества многочисленны : некоторые из них продуцируются эндотелием
поврежденных сосудов (простагландин, лейкотриен В4), часть тромбоцитами (Platelet Activating Factor =
PAF), некоторые входят в состав системы комплемента (белки C3 и C5).
Фагоцитоз начинается с захвата микроорганизмов и их связывания с мембранной поверхностью
фагоцитов. После связывания фагоцит образует псевдоподии, которые окружают чужеродное тело
(образование фагосомы). Непосредственное разрушение чужеродного тела происходит, когда фагосомы
сливаются с лизосомами в фаголизосому, и ферменты лизосом вступают в контакт с фагоцитируемым
материалом. Лизосомальные ферменты включают протеазы, пептидазы, оксидазы дезоксирибонуклеазы
и липазы. Кроме того фагоциты (прежде всего нейтрофильные гранулоциты) продуцируют
реактивные метаболиты кислорода, такие как перекись водорода (Н2О2), пероксид анионы (О2-) и
гидроксилрадикалы (ОН.). Они повреждают мембраны бактерий и тем самым облегчают доступ
лизосомальным ферментам.

37.

Фагоцитоз на примере нейтрофильных гранулоцитов.

38.

Фагоцитоз на примере нейтрофильных гранулоцитов.
Фаза 1: Чужеродное тело, несущее антитела (например, IgG) или фактор системы
комплемента C3b, распознается соответствующими рецепторами фагоцитов (Fcи C3b-рецепторами) как нечто чужое.
Фаза 2: После вступления в контакт с чужеродным организмом фагоциты
образуют псевдоподии, которыми они «обхватывают» чужеродное тело.
Фаза 3: После полного захвата чужеродного тела (фагоцитоз в собственном
смысле) происходит образование фагосом.
Фаза 4: Лизосомы, богатые гидролазой, сливаются с фагосомами и образуют
фаголизосомы, в которых переваривается чужеродное тело.
Фаза 5: Непереваренный материал выделяется наружу; на поверхности клетки
появляются вновь Fc- и C3b-рецепторы, которые были расщеплены перед
образованием фагосом (вторичная переработка)

39.

Некоторые микроорганизмы проявляют устойчивость к фагоцитозу или перевариванию в макрофагах.
Например, возбудители туберкулеза, тифа, гонореи и проказы.
Для борьбы с такими возбудителями необходимо активировать макрофаги с помощью цитокинов.
Активация макрофагов приводит к синтезу цитотоксического пептида, дефензина, который может
образовывать в мембране бактерии ионные каналы и таким образом уничтожать возбудителя.
Активация макрофагов ведет также к экспрессии высокоактивной NO-синтазы, которая отщепляет от Lаргинина высоко активный NO. NO и сам обладает антимикробным действием, но его взаимодействие с О2, приводит к образованию еще более активных соединений, таких как пероксинитрит (ONOO-), так что
вместе с многочисленными бактериями могут быть успешно атакованы также грибы, простейшие и даже
паразитные черви.
Если проникающие в организм паразиты слишком велики для фагоцитирования целиком (например,
личинки червей), главную роль при защите от инфекции берут на себя эозинофильные и базофильные
гранулоциты.
Эозинофильные гранулоциты при стыковке IgG- и IgE-опсонированных антигенов могут выделять из своих
гранул цитотоксически действующие вещества и за счет этого повреждать покровы многочисленных
паразитов. При инфекции организма личинками паразитов обнаруживается повышение эозинофилов в
крови, которое в экстремальных случаях может составлять до 90% всех лейкоцитов.
Базофильные гранулоциты содержат также гранулы и во многих свойствах сходны с тучными клетками.
Дегрануляция базофилов осуществляется после контакта IgE и антигена. Содержащийся в этих гранулах
гистамин принимает участие в таких аллергических реакциях, как бронхиальная астма.

40.

В-лимфоциты
Плазматические клетки синтезируют молекулы иммуноглобулинов, которые
опосредуют гуморальный иммунный ответ и происходят из зрелых В-лимфоцитов,
которые в качестве рецепторных молекул имеют встроенные в мембрану
иммуноглобулины (IgM-мономер, IgD).
Происходит связывание антигена с В-лимфоцитом.
Это ведет к активации этих клеток и их пролиферации, в результате чего образуются
идентичные дочерние клетки - клеточный клон.
В-лимфоциты - это лишь промежуточная стадия образования клона, клетки которого
теперь называются плазматическими клетками, способными продуцировать
антитела.
Последние отличаются от покоящихся В-клеток тем, что они направлены
исключительно на то, чтобы производить иммуноглобулины и выделять их в
окружающую среду.
Каждая продуцирующая антитела клетка синтезирует только один сорт антител.
Решение о том, какое антитело должно быть образовано, генетически
детерминировано до вступления клетки в контакт с антигеном.
Контакт с антигеном вызывает массовое деление того типа клеток, который выделяет
нужные антитела.

41.

В абсолютном большинстве случаев для «узнавания» антигена В-клетками
и для их превращения в плазматические клетки, выделяющие антитела,
необходимы еще антиген-презентирующие клетки и Т-хелпера.
Только очень большие антигены с многими повторяющимися структурами
оказываются в состоянии напрямую стимулировать В-клетки.
Наряду с плазматическими клетками при контакте с антигеном возникают Вклетки памяти, которые после контакта с антигеном не выделяют
иммуноглобулины, а сохраняют информацию о структуре антигена.
При последующем контакте с антигеном они под влиянием Т-хелперов и Тклеток памяти, могут незамедлительно продуцировать большие количества
антител.

42.

Клональная селекция и дифференцировка В-лимфоцитов.

43.

Клональная селекция и дифференцировка В-лимфоцитов.
Изображены три различных типа В-лимфоцитов, характеризующиеся, в зависимости
от обстоятельств, наличием специфического IgG-рецептора (паратопа) (клеточные
клоны 1,2,3).
Только клеточный клон 2 обладает рецептором, подходящим к антигенному эпитопу.
Это специфическое распознавание характерных признаков ведет к клональной
селекции с последующим размножением клеточного клона 2 (клональная экспансия).
Последующая дифференцировка развивающегося клона способствует образованию
плазматических клеток, продуцирующих антитела, и В-клеток памяти.
Плазматические клетки выделяют иммуноглобулины с паратопом, идентичным
рецепторам В-клетки.
В-клетки памяти сохраняют информацию о происшедшем контакте антиген-антитело,
так что при повторной встрече с этим антигеном происходит более быстрое и
усиленное образование антител

44.

45.

Взаимодействие антигена с антигенпрезентирующей клеткой
Антигены - чужеродные вещества, вызывающие иммунный ответ - состоят из
фрагментов, направленных наружу (внешний эпитоп) и внутрь (внутренний
эпитоп).
Антиген (АГ) взаимодействует с антиген-презентирующей клеткой (АПК) в
тканях.
Происходит захват АГ, внутри АПК образуется фаголизосома, в которой идет
процессинг (переработка АГ).
Если АПК не справляется с поглощенным антигеном, она мигрирует во вторичные
органы иммунной системы, где происходит презентация АГ на поверхности
мембраны, содержащей антигенную детерминанту и молекулы MHC (главнвй
комплекс гистосовместимости) класса II.
Затем АПК, несущие антигенную детерминанту на поверхности мембраны,
взаимодействуют с Тh0-лимфоцитами («наивные» недифференцированные Тлимфоциты-хелперы), которые содержат молекулы CD-4 или Т-клеточный рецептор
(TCR).
Далее происходит определение путей иммунного ответа: клеточный или
гуморальный.
В зависимости от этого Тh0-лимфоциты будут дифференцироваться в Th1 (Тхелперы 1) и Th2 (Т-хелперы 2) соответственно.

46.

Если образуются Тh1-лимфоциты, активизируется клеточный ответ,
направленный на уничтожение вирусных агентов, опухолевых клеток,
паразитов. Th1-клетки продуцируют интерлейкин-2 (IL-2) - цитокин,
выполняющий функцию фактора роста, в результате происходит
размножение
Т-эффекторов, которые могут быть двух видов:
ТЦТ (цитотоксические лимфоциты) и
ТГЗТ (лимфоциты гиперчувствительности замедленного типа).
Также Th1-клетки продуцируют интерферон γ - эффекторный цитокин,
обладающий прямой противовирусной и противоопухолевой активностью.

47.

Если образуются Th2-лимфоциты, активизируется гуморальный ответ, направленный против
растворимых и клеточных антигенов.
Th-лимфоциты, которые преобразуются в Th2-лимфоциты, взаимодействуют с рецепторами Влимфоцитов, которые являются встроенными в мембрану иммуноглобулинами (IgM-мономер, IgD).
В результате взаимодействия происходит передача антигенной детерминанты от Th2 к B-клетке и
продукция Th2 клетками ростовых факторов IL-4,5,6.
Под действием этих факторов антиген-специфические B-лимфоциты начинают размножаться и
дифференцироваться в плазматические клетки, которые продуцируют Ig (антитела).
Антитела связываются с растворимыми антигенами, образуют иммунные комплексы, элиминируемые в
последствии из организма.
Второй вариант эффекторной фазы гуморального иммунного ответа может быть направлен на
вирусинфицированные или опухолевые клетки.
В этом случае АТ связывается с антигеном на поверхности клетки; происходит активация комплемента
и нарушение целостности цитоплазматической мембраны.

48.

Стимуляция Т- и В-лимфоцитов антигенпрезентирующими клетками (АПК).
В тканях АПК захватывает АГ, лизирует и
презентирует его в виде антигенной
детерминанты на поверхность клетки
вместе с молекулами HLA класса II.
Процессинг - расщепление АГ в
фаголизосоме. Вторичные органы
иммунной системы. Презентация взаимодействие АПК с Th0, который
распознает АГ и дифференцируется на Th1
и Th2.
Thl-лимфоциты запускают клеточный ответ
и за счет размножения Т-эффекторов двух
видов: ТЦТ и ТГЗТ. Тh2-лимфоциты
активизируют гуморальный ответ,
взаимодействуя с рецепторами,
встроенными в мембрану В-лимфоцитов
(IgM-мономер, IgD).
Th0 - «наивные» недифференцированные
Т-лимфоциты, Thl-лимфоциты - Т-хелперы
1, Тh2-лимфоциты - Т-хелперы 2

49.

50.

51.

Иммуноглобулины
Иммуноглобулины - это белки, которые синтезируются под влиянием антигена и специфически с ним
реагируют. Иммуноглобулины состоят из полипептидных цепей.
Иммуноглобулины М - это наиболее «ранние»
IgM активируют систему комплемента.
Иммуноглобулины Е - это мономеры, содержание которых в сыворотке крови ничтожно мало.
IgE связывается со специфическими рецепторами на поверхности тучных клеток и базофилов с
высвобождением из этих клеток медиаторов аллергии.
Иммуноглобулины А - это секреторные ИГ, включающие 2 субкласса: IgА1 (90%) и IgА2 (10%). IgA
секретируется в различные жидкости организма, обеспечивая секреторный иммунитет.
Иммуноглобулины D - это мономеры; их содержание в крови составляет 0,03-0,04 г/л или 1% от общего
количества Ig.
IgD функционирует в основном в качестве мембранных рецепторов для антигена.
Иммуноглобулины G - это мономеры, включающие 4 субкласса (IgG1 - 77%; IgG2 - 11%; IgG3 - 9%; IgG4
- 3%), которые отличаются друг от друга по аминокислотному составу и антигенным свойствам.
IgG проявляет разнообразные виды активности, в том числе способность проникать через плаценту.

52.

Атлас по физиологии. В двух томах. Том 2: учеб. пособие / А.
Г. Камкин, И. С. Киселева - 2012. - 448 с. : ил.