Кой орган изпълнява бариерната функция в човешкото тяло. Орган, който изпълнява бариерна функция в човешкото тяло. Каква е бариерната роля на черния дроб?

Черният дроб е най-голямата жлеза в нашето тяло и един от най-важните органи, без които човек не може да живее. Намира се в дясната страна коремна кухина, има лобуларна структура и действа като вид филтър в човешкото тяло, който пропуска кръвта през себе си, като я почиства и неутрализира. Той изпълнява много жизненоважни функции, регулира функционирането на други органи и системи, а бариерната роля на черния дроб е от ключово значение в живота на човешкия организъм.

Ролята на черния дроб в нашето тяло е трудно да се надценява. В крайна сметка най-голямата жлеза на храносмилателната система, която често се нарича „второто сърце на човека“, изпълнява десетки различни функции, включително:

• Храносмилателна функция. Черният дроб е неразделна част от храносмилателната система. Именно в този жизненоважен човешки орган се произвежда жлъчката, която навлиза през сфинктера на Оди дванадесетопръстникаи се отделя от тялото. През деня черният дроб на човека е в състояние да отдели до 1,5 литра жлъчка, която от своя страна участва активно в храносмилателните процеси.
• Бариерна (защитна) функция. Това е една от най-важните задачи на черния дроб. Като своеобразен филтър в човешкото тяло, той участва активно в дезактивирането и неутрализирането на токсичните вещества, които идват отвън. В допълнение, именно в клетките на този орган се извършва обработката токсични вещества(фенол, индол и др.), които се образуват в резултат на работата на чревната микрофлора.
• Метаболитна функция. Черният дроб участва активно в метаболизма на протеини, мазнини, въглехидрати и витамини. Той е способен да произвежда резервен протеин, да превръща гликогена в глюкоза, да разгражда редица хормони, както и да синтезира витамини А и В12.
• Хематопоетична функция. Черният дроб е „кръвно депо“. Той е основният източник на обогатяване и основният резервоар на кръвта, в него се произвеждат веществата, необходими за нормалното съсирване на кръвта.

В допълнение, черният дроб регулира нивото на глюкозата и ензимите в кръвта, синтезира хормони на растежа (особено на етапа на ембрионално развитие) и поддържа нормалния баланс на протеини, мазнини, въглехидрати, имуноглобулини и ензими в кръвта.

Каква е бариерната роля на черния дроб?

Всеки час през черния дроб преминават десетки литри кръв, която трябва да се пречиства. Ето защо бариерната роля на жизненоважен орган в човешкото тяло е да изпълнява следните задачи:

• неутрализиране на токсични вещества, които влизат в човешкото тяло заедно с храна, лекарства или алкохол;
• поглъщане и неутрализиране на бактерии;
• свързване на отрови и амоняк, които влизат в черния дроб в резултат на работата на чревната микрофлора;
• унищожаване на тежки метали;
• отстраняване на продуктите от разпада на протеини и други вещества от тялото.

Черният дроб изпълнява своята бариерна функция на два етапа. На първия етап, който се нарича "карантина", се определя степента на вредност на токсичните вещества и методът за тяхното неутрализиране. Например алкохолът се превръща в оцетна киселина, а амоняк - в урея.

Интересното е, че черният дроб може да преобразува дори някои токсични вещества в продукти, полезни за тялото.

На втория етап вредните и токсични вещества се отстраняват от тялото. Токсични съединения, които черният дроб не може да превърне в безвредни и здравословни храни, или се отделят заедно с жлъчката, или навлизат в бъбреците и се отделят от тялото заедно с урината.

Местоположение на черния дроб в човешкото тяло

Кога е нарушена чернодробната бариерна функция?

Защитната функция на черния дроб играе ключова роля в човешкото тяло. Въпреки това, понякога се случва, че под въздействието на негативни фактори най-много голяма жлезахраносмилателната система се проваля и нейната бариерна функция е нарушена.

Най-честите причини за бариерна дисфункция са:

• влиянието на химични, радиоактивни и токсични вещества върху човешкия организъм;
• злоупотребата с алкохол;
• употребата на определени лекарства, които имат изключително силен хепатотоксичен ефект;
• затлъстяване и липса на физическа активност;
• Не правилното хранене;
• вирусна атака;
• заболявания (хепатит, фиброза, цироза, хепатоза и др.).

Увреждането на черния дроб в резултат на прием на лекарства е едно от най-честите странични ефекти, чиито симптоми могат да се появят дори 3 месеца след спиране на лечението

Нарушаването на защитната функция се изразява в намаляване на броя и активността на хепатоцитите, които се разграждат, трансформират и отделят токсични веществаот човешкото тяло.

В резултат на това има нарушение на отделянето на жлъчка, храносмилателни процеси в червата и неизправност на стомаха и други органи на храносмилателната система.

Как да определите, че чернодробната бариерна функция е нарушена?

Диагностицирайте нарушение на бариерната роля на черния дроб върху ранни стадиимного трудно, тъй като този орган е лишен рецептори за болка. Въпреки това, тъй като черният дроб и неговите функции са тясно свързани с други човешки органи, още в ранните етапи на нарушение на защитната функция могат да се появят следните екстрахепатални симптоми:

• загуба на апетит;
• нарушено храносмилане (киселини, гадене, повръщане);
• бърза умора;
• нарушение на съня;
• сърбяща кожа.

Изключително трудно е да се открие дисфункция на чернодробната бариера в ранните етапи.

По-характерните симптоми на нарушена защитна функция на най-голямата жлеза на храносмилателната система се появяват едва в по-късните етапи. По правило на този етап пациентът започва да се тревожи за:

• остри, дърпащи или болезнена болкав десния хипохондриум;
• пожълтяване или бледност на кожата;
• редовни пристъпи на гадене и повръщане;
• появата на червени петна по дланите;
• специфична миризма от устата;
• загуба на коса и сексуална дисфункция.

Ако се появи някой от горните симптоми, е необходимо незабавно внимание. здравеопазванеи консултация с хепатолог.

Как да възстановим чернодробната бариерна функция?

За да се подобри и възстанови бариерната функция на черния дроб, първо е необходимо да се елиминират негативните фактори, които са провокирали неговото увреждане. След елиминиране на неблагоприятните фактори, за възстановяване на защитните функции на най-голямата жлеза в нашето тяло, чернодробните клетки и ензими, хепатолозите препоръчват:

Използване на хепатопротективни лекарства

Хепатопротекторите са лекарства, които стимулират и възстановяват чернодробните клетки, а също така помагат за нормализиране на основните му функции.

В медицината има няколко групи хепатопротектори:

• лекарства растителен произход(Гепабене, Карсил, Силибор, Легалон);
• препарати от животински произход (Hepatosan, Sirepar);
• препарати, съдържащи фосфолипиди (Essentiale, Essliver Forte, Phosphonciale);
• препарати, които съдържат аминокиселини и техните производни (Heptral, Hepa-Merz, Hepasol).

Противно на общоприетото схващане, че хепатопротективните лекарства са абсолютно безопасни и безвредни за човешкото тяло и могат да се приемат неконтролирано, хепатолозите твърдят, че при взаимодействие с др. лекарстваТези лекарства могат да имат хепатотоксичен ефект. Ето защо можете да избирате и приемате хепатопротективни лекарства само по препоръка на Вашия лекар.

Поддържане на правилното хранене и диета

Бързи закуски, небалансирана диета, прекомерна употребавредни продукти, консерванти и полуготови продукти - всичко това често става главната причинанарушения на основните чернодробни функции. Следователно поддържането на правилното хранене и диета е основното условие по пътя към възстановяване на нормалното функциониране и защитната функция на жизненоважен орган в човешкото тяло.

Преди всичко ние говорим заотносно премахването на вредните храни от диетата - мазни, пикантни и пържена храна, пушени меса, билки, маринати, кафе, подправки.

Правилното хранене и диета обаче не означават гладуване. Диетолозите отбелязват, че в в такъв случайтова е за здравословно хранене, който трябва да се основава на здравословни храни като зеленчуци, горски плодове и плодове, извара и млечни продукти, постно месо, както и ястия на пара.

За възстановяване нормална работачерния дроб и неговата бариерна функция, понякога е достатъчно да изключите вредните храни от диетата си и да се придържате към правилното хранене

Отказ от лоши навици

Тютюнопушенето и алкохолът са най-големите врагове на нашия черен дроб. Редовна употреба алкохолни напиткии тютюнопушенето намалява способността му да неутрализира отрови и токсични вещества, води до увреждане на клетките и тъканите на органа и често се превръща в основна причина чернодробна недостатъчност. Освен това изброените лоши навицимного често провокират развитието на много заболявания, включително алкохолна хепатоза, диабет и цироза.

Ето защо здрав образживота е необходимо условиеза поддържане и запазване на основните функции на черния дроб.

По този начин черният дроб е не само орган, който изпълнява десетки различни функции, той е мощна бариера в нашето тяло, която го предпазва от вредното въздействие както на външни, така и на вътрешни фактори. Чрез ежедневно преобразуване на токсични вещества, черният дроб регулира функционирането на други органи и системи в човешкото тяло. Потенциалът на черния дроб обаче не е неограничен, така че това е жизненоважно важен органтрябва да бъде защитен и да не се подлага на тестове, за да запази здравето си до дълбока старост.

БАРИЕРНИ ФУНКЦИИ- функции, изпълнявани от специални физиологични механизми (бариери) за защита на тялото или отделните му части от промени заобикаляща средаи поддържане на относителното постоянство на състава, физикохимичните и биологичните свойства на вътрешната среда (кръв, лимфа, тъканна течност), необходими за нормалното функциониране на органите и тъканите. Подобно на всички други адаптивни свойства на тялото, бариерните функции са разработени в процеса на еволюция. Тъй като многоклетъчните организми стават по-сложни, диференцирани и подобрени, се подобряват бариерните функции, които регулират метаболизма между организма и околната среда, както и помагат за защита на клетките на органите и тъканите от контакт с увреждащи агенти, чужди вещества, отрови, токсини , продукти от нарушен метаболизъм, вируси и др. d.

Традиционно бариерите се разграничават на външни и вътрешни. Външните бариери включват: 1) кожата, която предпазва тялото на животното от физични и химични промени в околната среда и участва в терморегулацията. Кожната бариера предотвратява проникването на бактерии, токсини, отрови в тялото и насърчава отстраняването на някои метаболитни продукти от него; 2) дихателен апарат, който в допълнение към основната си функция за обмен на газ задържа различни вредни вещества в атмосферата; 3) храносмилателния апарат, чрез който необходимите хранителни вещества. В него те претърпяват съответните промени, губят своите антигенни свойства, стават подходящи за усвояване и използване от живите системи; 4) черния дроб, който неутрализира редица токсични съединения, чужди на тялото, получени с храна или образувани в чревната кухина; 5) бъбреци, които регулират постоянството на кръвния състав и го освобождават от крайните продукти на метаболизма. Много автори включват към външните бариери и ретикулоендотелната система, която участва в неутрализирането на чужди и патогенни агенти.

Вътрешните бариери регулират потока на необходимите енергийни ресурси от кръвта в органите и тъканите и навременното изтичане на клетъчни метаболитни продукти (пречистване, клирънс), което осигурява постоянството на състава, физикохимичните и биологични свойстватъканна (извънклетъчна) течност и поддържането им на определено оптимално ниво. В същото време те предотвратяват навлизането на чужди и токсични вещества от кръвта в органите и тъканите.

Основоположник на учението за бариерните функции е JI. S. Stern, която за първи път на Международния физиологичен конгрес в Бостън (1929 г.) предполага, че между кръвта и тъканната течност има диференцирани защитни и регулаторни устройства, които тя нарича хистохематични бариери. Всеки орган, според L. S. Stern, има своя собствена адекватна среда (директна хранителна среда или микросреда), тъй като кръвта не влиза в контакт с клетките на органите. Функционалните характеристики на отделните бариери се определят от физиологичните и морфологичните характеристики на съответните органи и тъкани. Характеристика на всяка хисто-кръвна бариера е нейната селективна пропускливост, тоест способността да пропуска някои вещества и да задържа други.

В литературата вътрешните бариери са получили различни имена: тъканни, хемато-паренхимни (А. А. Богомолец и Н. Д. Стражеско), хистиоцитни, съдово-тъканни (А. В. Лебедински), биологични, физиологични и др. бариери” е често срещано, но не отразява водещата им роля в обмена между общата вътрешна среда (кръв) и микросредата на органите и тъканите. Изследването на бариерните функции не се ограничава до проблема с биологичните мембрани. Той е много по-широк, въпреки че един от механизмите, които определят функционалното състояние на бариерите, е пропускливостта на мембраната (виж Пропускливост).

Към хисто-хематологичните бариеривсички бариерни образувания между кръвта и органите могат да бъдат включени без изключение. Някои автори признават съществуването на специализирани бариери, които са особено важни за живота на тялото. Те обикновено включват по-задълбочено изследваната кръвно-мозъчна бариера (между кръвта и централната нервна система), кръвно-офталмологичната бариера (между кръвта и водната течност на окото), кръвно-лабиринтната бариера (между кръвта и ендолимфата на лабиринта), бариерата между кръвта и гениталиите.жлези. Хисто-хематичните бариери включват също бариери между кръвта и телесните течности (гръбначно-мозъчна течност, лимфа, плеврална, синовиални течности). Те се наричат ​​хемато-ликворна, хемато-лимфна, хемато-плеврална, хемато-синовиална бариери. Плацентарната бариера (между майката и плода), въпреки че не е хисто-хематологична бариера, изпълнява изключително важна функция за защита на развиващия се плод (виж Плацента).

Структурата на хисто-хематологичните бариери се определя до голяма степен от структурата на органа, към който принадлежат. Отличава се с някои специфични особености в различните органи и тъкани и варира в зависимост от техните морфологични и физиологични характеристики. Основният структурен елемент на хистохематологичните бариери са кръвоносните капиляри. Установено е, че ендотелът на капилярите в различни органиима характерни морфологични белези. Формата на ядрото, структурата на неговата обвивка, структурата и количеството на хроматина, ендотелните клетки на различни органи се различават значително една от друга. Изключително променливите характеристики на ендотелните клетки, които се развиват по време на онтогенезата, са морфологичната основа за селективната пропускливост на хисто-хематологичните бариери. Разликите в механизмите на бариерните функции се отразяват в структурните характеристики на основното вещество (неклетъчни образувания, които запълват пространствата между клетките), които могат да бъдат импрегнирани със сребро. Основното вещество образува мембрани, които обвиват макромолекулите на фибриларния протеин, образувани под формата на протофибрили, които съставляват поддържащата рамка на влакнестите структури.

Непосредствено под ендотела се намира базалната мембрана на капилярите, която съдържа голям бройнеутрални мукополизахариди. Базалната мембрана, основното аморфно вещество и влакна съставляват бариерен механизъм, в който основната реактивна и лабилна връзка според някои изследователи е основното вещество. А. А. Богомолец даде голямо значениебариерната функция на съединителната тъкан, която също има свойствата на депо, от което тялото черпи хранителни вещества, необходими за дейността на клетъчните елементи.

Според съвременните концепции системата от хистохематологични бариери включва и вътреклетъчни бариери. Електронната микроскопия направи възможно проникването в субмикроскопичната организация на клетката и по този начин се доближи до изследването на тези бариери. Бариерните механизми на клетката се състоят от същия тип трислойни липопротеинови мембрани, които са основните структурни елементи на митохондриите, каналната система, ендоплазмения ретикулум, апарата на Голджи и клетъчната мембрана. Наличието на цитоплазмена мембрана позволява до известна степен да се разбере селективността на пропускливостта на хисто-хематологичните бариери (трансфер на електрони, трансформация на енергия, ензимно разцепване, транспорт на йони и метаболити, кинетиката на някои биосинтетични процеси) .

Изследванията показват, че химичният състав, физико-химичните и биологичните свойства на непосредствената хранителна среда на органите (тъканна течност) се определят от: 1) доставката на вещества от кръвта, което зависи от устойчивостта на хисто-хематичната бариера на даден орган в посока кръв -> тъкан; 2) усвояване и използване на компонентите на тъканната течност от клетките и неклетъчните елементи в процеса на интерстициален обмен; 3) навлизането на продукти от клетъчния и тъканния метаболизъм (метаболити) в тъканната течност; 4) отстраняване на метаболитите от тъканната течност, т.е. преходът им от непосредствената хранителна среда на даден орган в кръвта през хистохематологичната бариера на този орган (тъкан -> кръв).

Хистохематичната бариера на даден орган определя функционалното състояние на последния, неговата активност и способност да издържа на вредни влияния. Значението на бариерата е в забавянето на преминаването на едно или друго чуждо вещество от кръвта и тъканите (защитна функция) и в регулирането на състава и свойствата на непосредствената хранителна среда на органа, тоест създаване на оптимални условия за живот. на неговите клетъчни и неклетъчни елементи (регулаторна функция), което е особено важно за целия организъм и отделните му части. Извършвайки регулаторна функция, хистохематологичните бариери допринасят за запазването на органната и клетъчната хомеостаза.

Функционалното състояние на всяка хистохематологична бариера се характеризира с математическа стойност, която отразява съотношението на концентрацията на определено вещество в органа и в кръвта. Тази стойност се нарича коефициент на пропускливост. Всъщност обаче то съответства на разпределението на тестваното вещество между тъканите и кръвта, тъй като съдържанието му в тъканта зависи не само от потока от кръвта в тъканите или от тъканта в кръвта, но и от интензивността на клетъчния метаболизъм. Функционалното състояние на хистохематологичните бариери не може да се характеризира само с неговата пропускливост и следователно коефициентът на пропускливост е по-правилно да се разглежда като коефициент на разпределение. Функционалното състояние на хисто-хематологичните бариери се определя не само от тяхната пропускливост или резистентност (резистентност) към чужди или присъщи на тялото химикали. съединения, но главно физиологична активност, тоест способността да се създават и поддържат най-благоприятните условия за нормалното функциониране на органите, тъканите и тялото като цяло.

В зависимост от активността на хистохематологичните бариери, тяхната устойчивост (или пропускливост) към определени вещества може да се увеличи или намали, което води до увеличаване или намаляване на коефициентите на разпределение. Така например, при значително повишаване на концентрацията на едно или друго вещество в кръвта, съдържанието му в органа може да не се промени или леко да се увеличи. В този случай коефициентът на разпределение намалява, което е показател за висока активност на съответната хистохематологична бариера и същевременно намаляване на нейната пропускливост. В други случаи съдържанието на веществото в органа се увеличава при постоянна или ниска концентрация в кръвта. Повишеният коефициент на разпределение в този случай показва намаляване на активността на бариерата и в същото време нейната висока пропускливост.

Функционирането на хисто-хематологичните бариери обяснява всички явления, които предотвратяват, намаляват, забавят и дори улесняват навлизането на вещества в органите и тъканите и отстраняването на интерстициалните метаболитни продукти от тях. Многобройни физични, химични и морфологични концепции, предложени за обяснение на селективната пропускливост на хисто-хематологичните бариери, не решават проблема с бариерните функции. Бариерните функции се основават на механизмите на диализа, ултрафилтрация, осмоза, както и промени в електрическите свойства, разтворимостта на липидите, тъканния афинитет или метаболитната активност на клетъчните елементи. Бариерите активно избират от кръвта вещества, необходими за жизнените функции на органите и тъканите, и отстраняват метаболитните продукти от тяхната микросреда.

Един от механизмите на бариерните функции е активният транспорт на определени електролити през мембраните. Установено е, че преминаването на биологично активни вещества (метаболити, медиатори, ензими, хормони) през хистохематологични бариери зависи не само от размера на молекулите, размера на порите в мембраните, електрическия заряд, разтворимостта в липиди, но главно върху нуждите на органа, нервни и хуморални влияния, хемодинамика (скорост на кръвния поток), микроциркулация, площ на отворени и резервни капиляри, наличие или отсъствие на функционални и морфологични нарушения. Наличието в тях на метаболитни структури, т.е. тъканни елементи, способни да неутрализират, унищожават или свързват съдържащите се в кръвта вещества, е важно за състоянието на бариерите. По този начин хисто-хематологичните бариери могат да се разглеждат като саморегулираща се система, представляваща една от връзките в сложния невро-хуморално-хормонален регулаторен апарат, който осигурява състояние на хомеостаза (виж).

Хистохематологичните бариери контролират навременното навлизане в непосредствената хранителна среда на органите и тъканите на адекватна хуморална информация за състоянието на регулаторните метаболитни системи в различни частитяло. Прониквайки през хисто-хематоничната бариера в органа, биологично активни веществаупражняват своя ефект върху ефекторните клетки и върху специфичните хеморецептори, което води до възникване както на локални, така и на широко разпространени (общи) физиологични и биохимични реакции. Пример е действието на вещества, които проникват от кръвта в различни структури, химичен състави функциите на образуването на централната нервна система през кръвно-мозъчната бариера (виж). Наличието на активна биологична мембрана между кръвта и очните течности, която регулира състава на вътреочни течности. Тази биологична мембрана е наречена кръвно-офталмологична бариера (виж).

В някои случаи механизмите за регулиране на функциите се оказват недостатъчни и натрупаните в кръвта биологично активни вещества проникват например в различни нервни структури, обикновено защитени от кръвно-мозъчната бариера, причинявайки ефекти, различни от обичайните . В този случай се засилва компенсаторно действащата система (например симпатиковата система при натрупване на парасимпатикомиметични вещества в кръвта и обратно), което е от изключително значение за възстановяването на нарушената хомеостаза.

Физиологични и биохимични процеси, възникващи както в здрав, така и в болен организъм, състоянието на органа, неговата трофика, регулация на функциите, връзката между отделните органи и физиологични системиса тясно свързани със състоянието на хисто-хематологичните бариери. Нарушаването на устойчивостта на бариерите към различни чужди вещества и продукти от нарушен метаболизъм, циркулиращи в кръвта, в много случаи може да бъде причина за патологичен процес V отделни телаи в целия организъм. Нечувствителност или имунитет, както и афинитетът или способността на даден орган да улавя определени химически вещества, бактерии, токсини, зависи в една или друга степен от състоянието на съответната хисто-хематологична бариера, тъй като предпоставка за директно действие върху клетъчните елементи е проникването на активното начало в микросредата на органа.

Намаляването на резистентността на съответната хистохематологична бариера прави органа по-податлив, а повишаването й го прави по-малко чувствителен към химични съединения, образувани по време на метаболитния процес или въведени в тялото с експериментални или терапевтична цел.

Оценката на състоянието на отделните хисто-хематологични бариери в експеримент или клиника изисква цялостно изследване на тъканната течност, което е практически невъзможно при сегашното ниво на познания. Поради това са предложени голям брой различни методи, които позволяват до известна степен, както в лабораторни експерименти, така и при изследване на пациенти в клиничната практика, да се оцени състоянието на определена хистохематологична бариера. Най-разпространени в експериментите остават предложените за изследване на тъканната пропускливост. класически методивъвеждане в кръвта на багрила (колоидни, полуколоидни, кристални), мастило, някои сложни химични съединения и радиоизотопни индикатори, последвано от определяне на тяхната концентрация и разпределение в органи и тъкани. За тази цел се използват методи на светлинна, интравитална (жизнена), луминесцентна и електронна микроскопия, микроизгаряне, определяне на радиоактивност и др.. Както в експеримента, така и в клиниката се използват методи за сравнително изследване на състава на протичащата течност. към органа (артериална) и изтичаща от него (артериална).венозна) кръв. Да прецени защитните и регулаторни функции на бариерите между кръвта и телесните течности (лимфа, цереброспинална, плеврална, синовиална течност) количествено определяневещества, присъщи на тялото или въведени отвън в кръвта и свързаните с нея течности.

За да се оцени състоянието на хистохематологичните бариери по посока на тъканта на обхождането, изпитваното вещество обикновено се инжектира в тъканта (интрадермално, подкожно, интрамускулно) и се определя скоростта на абсорбцията му или, когато се въвеждат радиоизотопни индикатори, определя се времето на полуживот.

За оценка на бариерните функции на целия организъм изпитваното вещество се прилага интравенозно и се изследва освобождаването му от кръвта за определено време или при въвеждането на радиоизотопни индикатори се изследва полуживотът.

Голямата пластичност на хисто-хематологичните бариери, тяхната лабилност и адаптивност към постоянно променящите се условия на външната и вътрешната среда играят роля важна роляв живота на тялото. Бариерните функции варират в зависимост от възрастта, пола, нервните, хуморалните и хормоналните взаимоотношения в организма, тонуса и реактивността на автономната нервна система и многобройните външни и вътрешни влияния. Проучванията на редица автори показват, че функционалното състояние на хисто-хематологичните бариери на различни органи може избирателно да се променя под въздействието на различни фактори върху тялото (промени в съня и бодърстването, гладуване, умора, травматични лезии, излагане на йонизиращо въздействие). радиация и др.).

Някои биологично активни вещества, съдържащи се в кръвта и тъканите или въведени отвън (например ацетилхолин, хистамин, кинини, особено брадикинин, някои ензими, предимно хиалуронидаза) във физиологични концентрации намаляват устойчивостта на хистохематологичните бариери и по този начин увеличават преноса на вещества от кръвта в органи и тъкани. Катехоламините, калциевите соли и витамин Р имат обратен ефект. патологични състоянияБариерните функции на тялото често се възстановяват, устойчивостта на хисто-хематологичните бариери се увеличава или намалява. В някои случаи това преструктуриране засилва, в други отслабва хода на заболяването. Намаляването на резистентността на хисто-хематологичните бариери прави органите по-податливи на отрови и инфекции и според някои данни увеличава туморния растеж. Напротив, нарастващата резистентност може в определени случаи да има защитен или компенсаторен характер. Като се има предвид, че в повечето случаи хистохематологичните бариери предотвратяват навлизането в органите на вещества, прилагани за терапевтични цели лекарствени веществаи антитела, проблемът с регулацията е важен за клиниката функционално състояниебариери. Установено е, че облъчването (общо или локално) различни областисветлинен спектър (инфрачервен и ултравиолетов), излагане на ултракъси, високочестотни вълни, рентгенови лъчи, ултразвук, ултрависокочестотни електромагнитни полета, както и въвеждането на определени хормони в тялото (например кортизон), психотропни вещества, витамини и др. намалява устойчивостта на хисто-хематологичните бариери. Всички тези методи могат да се използват в клиничната практика за целенасочена промяна на състоянието на бариерните функции. Изкуствено намаляване на устойчивостта на определена хистохематична бариера чрез различни физически или фармакологични ефектиможе да увеличи или разшири ефекта на лекарства, които не проникват в микросредата на органа, докато повишаването на резистентността служи за превенция при инфекции, интоксикации, туморен растеж и др. В някои случаи, за директен ефект върху засегнатия орган химическо съединение, лекарства, терапевтичните серуми се инжектират, заобикаляйки бариерата (например в цереброспиналната течност, плевралната и синовиалната кухина и др.) или в артерията, захранваща органа.

Библиография:Хисто-кръвни бариери, изд. L. S. Stern, М., 1961; Касил Г. Н. Кръвно-мозъчна бариера, М., 1963; Проблеми на хисто-хематологичните бариери, изд. JI. С. Щерн, М., 1965; Развитие и регулиране на хисто-хематологичните бариери, изд. L. S. Stern, М., 1967; Структура и функция на хисто-кръвните бариери, изд. Я. А. Розина, М., 1971; Физиология и патология на хисто-хематологичните бариери, изд. JI. С. Щерн, М., 1968; Stern L. S. Директна хранителна среда на органи и тъкани, М., 1960; G e 11 h o g n E. et R e g n i e g J. La perteoalyShyo en phy-siologie et en pathologie g6n6rale, P., 1936.

Бариерни функции на тялото- това са защитни функции, които осигуряват здравето на тялото; те се осъществяват чрез специални физиологични механизми (бариери), които предпазват тялото от промени в околната среда, предотвратяват проникването в него на бактерии, вируси и вредни вещества и спомагат за поддържането на постоянен състав и свойства на кръвта, лимфата и тъканната течност. Подобно на други адаптивни и защитни функции на тялото (напр. Имунитет), B. f. О. развити в процеса на еволюцията, тъй като многоклетъчните организми се подобряват (вижте Еволюционното учение).

Традиционно бариерите се разграничават на външни и вътрешни. Външните бариери включват кожата, дихателната система, храносмилателната система, включително черния дроб и бъбреците (вижте Пикочната система). Кожата предпазва животинското тяло от физическо увреждане. и хим. промени в околната среда, участва в регулирането на топлината в тялото (виж Терморегулация). Кожната бариера предотвратява проникването на бактерии, токсини и отрови в тялото и подпомага отстраняването на незащитените продукти от него, гл. обр. като ги отделя чрез потните жлези с потта (вж. Изпотяване). IN дихателната системаВ допълнение към обмена на газове (вж. Дишане), вдишаният въздух се пречиства от прах и различни вредни вещества в атмосферата, гл. обр. с участието на епитела, покриващ лигавицата на носната кухина и бронхите и имащ специфичен структура. Хранителните вещества, влизащи в храносмилателната система, се трансформират в стомаха и червата и стават подходящи за усвояване от организма; неизползваемите вещества, както и газовете, образувани в червата, се елиминират от тялото в резултат на чревната перисталтика. IN храносмилателната системаЧерният дроб играе много важна бариерна роля, той неутрализира чуждите за организма токсични съединения, приети с храната или образувани в чревната кухина. Бъбреците регулират постоянството на състава на кръвта и я изчистват от крайните метаболитни продукти. Външните бариери също включват лигавиците на устата, очите и гениталиите.

Вътрешните бариери, разположени между кръвта и тъканите, се наричат ​​хистохематични бариери. Основната бариерна функция се осъществява от кръвоносните капиляри. Има и по-специализирани бариерни образувания между кръвта и централната нервна система (мозъка), между кръвта и водната течност на окото, между кръвта и ендолимфата на лабиринта на ухото (виж Ухо), между кръвта и половите жлези и др.

Особено място заема плацентарната бариера между организмите на майката и плода - плацентата, която изпълнява изключително важна функция - защита на развиващия се плод (виж Бременност). Според съвременните концепции системата от вътрешни бариери включва и бариери, разположени вътре в клетките.

Вътреклетъчните бариери се състоят от специални образувания - трислойни мембрани, които са част от различни вътреклетъчни образувания (виж Клетка) и клетъчната мембрана. Вътрешните, хистохематични, бариери на органа определят функционалното състояние на всеки орган, неговата активност и способност да издържа на вредни влияния. Значението на такива бариери е да забавят прехода на едно или друго чуждо вещество от кръвта към тъканите (защитна функция) и да регулират състава и свойствата на непосредствената хранителна среда на органа, т.е. най-добрите условияза функционирането на органа (регулаторна функция), което е много важно за целия организъм и отделните му части. По този начин, при значително повишаване на концентрацията на едно или друго вещество в кръвта, съдържанието му в тъканите на органа може да не се промени или леко да се увеличи. В други случаи количеството на необходимото вещество в тъканите на органа се увеличава, въпреки постоянната му или дори ниска концентрация в кръвта. Бариерите активно избират от кръвта вещества, необходими за жизнените функции на органите и тъканите, и отстраняват метаболитните продукти от тях.

Physiol. процесите, протичащи както в здравото, така и в болното тяло, регулирането на функциите и храненето на даден орган, връзката между отделните органи в целия организъм са тясно свързани със състоянието на хистохематичните бариери. Намаляването на бариерното съпротивление прави органа по-податлив, а увеличаването му го прави по-малко чувствителен към химикали. съединения, образувани в процеса на метаболизъм в тялото или въведени в тялото с лечение. предназначение. Вътрешните защитни бариери включват съединителна тъкан, различни образувания лимфна тъкан(виж Лимфна система), лимфа и кръв. Тяхната роля е особено голяма за освобождаването на тялото от живи патогени на различни заболявания.

От решаващо значение за възникването на заболяванията е нарушаването на устойчивостта както на външните, така и на вътрешните бариери към различни микроби, чужди вещества и вредни вещества, образувани при нормална и особено при нарушена обмяна на веществата. Циркулирайки в кръвта, те в много случаи могат да бъдат причина за патол, процес в отделни органи и в целия организъм. Голямата адаптивност на бариерите към постоянно променящите се условия на околната среда и вътрешната среда (състав на кръвта, тъканната течност), променяща се в процеса на живот, играе важна роля в живота на тялото като цяло.

Б. е. О. варират в зависимост от възрастта, нервните и хормоналните промени, от тонуса на нервната система, от влиянието на множество външни и вътрешни причини. Състояние B. f.o. промени, например при нарушения в цикъла сън-бодърстване, при гладуване, умора, нараняване, излагане на йонизиращо лъчение и др.

Физиологичните бариери на организма са един от съпротивителните механизми, които служат за защита на тялото или отделните му части, предотвратяват нарушаването на постоянството на вътрешната среда, когато тялото е изложено на фактори, които могат да разрушат това постоянство - физични, химични и биологични свойства на кръвта, лимфата, тъканната течност.

Конвенционално разграничете външенИ вътрешнибариери.

Външните бариери включват:

1. Кожа, която защитава тялото от физични и химични промени в околната среда и участва в терморегулацията.

2. Външни лигавици, които имат мощна антибактериална защита, освобождаваща лизозим.

Дихателният апарат има мощна защита, постоянно се сблъсква с огромен брой микроби и различни веществаатмосферата около нас. Защитни механизми: а) освобождаване - кашлица, кихане, движение на епителните реснички, б) лизозим, в) антимикробен протеин - имуноглобулин А, секретиран от лигавиците и имунните органи (с липса на имуноглобулин А - възпалителни заболявания).

3. Храносмилателна бариера: а) освобождаване на микроби и токсични продукти от лигавицата (с уремия), б) бактерициден ефект на стомашен сок + лизозим и имуноглобулин А, тогава алкалната реакция на дванадесетопръстника е първата линия на защита.

Вътрешните бариери регулират потока на необходимите енергийни ресурси от кръвта в органите и тъканите и навременното изтичане на клетъчни метаболитни продукти, което осигурява постоянството на състава, физикохимичните и биологичните свойства на тъканната (извънклетъчната) течност и тяхното запазване при определен оптимален ниво.

Всички бариерни образувания между кръвта и органите без изключение могат да бъдат класифицирани като хисто-кръвни бариери. От тях най-специализирани са хемато-енцефални, хемато-офталмологични, хемато-лабиринтни, хемато-плеврални, хемато-синовиални и плацентарни. Структурата на хисто-хематологичните бариери се определя главно от структурата на органа, към който принадлежат. Основният елемент на хисто-хематологичните бариери са кръвоносните капиляри. Ендотелът на капилярите в различни органи има характерни морфологични особености. Разликите в механизмите на бариерната функция зависят от структурните характеристики на основното вещество (неклетъчни образувания, които запълват пространствата между клетките). Основното вещество образува мембрани, които обвиват макромолекулите на фибриларния протеин, образувани под формата на протофибрили, които съставляват поддържащата рамка на влакнестите структури. Директно под ендотела е базалната мембрана на капилярите, която съдържа голямо количество неутрални мукополизахариди. Базалната мембрана, основното аморфно вещество и влакната съставляват бариерен механизъм, в който основната реактивна и лабилна връзка е основното вещество.

Кръвно-мозъчна бариера (BBB)- физиологичен механизъм, който селективно регулира метаболизма между кръвта и централната нервна система, предотвратявайки проникването на чужди вещества и междинни продукти в мозъка. Осигурява относителна неизменностсъстав, физични, химични и биологични свойства на цереброспиналната течност и адекватността на микросредата на отделните нервни елементи. Морфологичният субстрат на BBB са анатомичните елементи, разположени между кръвта и неутроните: ендотелът на капилярите, без празнини, насложен като керемиден покрив, трислойната базална мембрана на глиалната клетка, хороидният плексус, менингите, и естественото основно вещество (комплекси от протеини и полизахариди). Невроглиалните клетки играят специална роля. Терминалните периваскуларни (смукателни) крака на астроцитите, съседни на външната повърхност на капилярите, могат селективно да извличат вещества, необходими за храненето от кръвния поток, компресирайки капилярите - забавяйки кръвния поток и връщайки метаболитни продукти в кръвта. Пропускливостта на BBB в различните части не е еднаква и може да се променя по различен начин. Установено е, че мозъкът съдържа " зони без бариери"(area postrema, неврохипофиза, хипофизно стъбло, епифизна жлеза и сива туберкула), където веществата, въведени в кръвта, навлизат почти безпрепятствено. В някои части на мозъка ( хипоталамус) пропускливостта на BBB по отношение на биогенни амини, електролити и някои чужди вещества е по-висока от други секции, което осигурява навременното навлизане на хуморална информация във висшите вегетативни центрове.

Пропускливостта на ВВВ се променя при различни състояния на организма - по време на менструация и бременност, при промени в околната и телесната температура, недохранване и витаминен дефицит, умора, безсъние, различни дисфункции, наранявания, нервни разстройства. По време на филогенезата нервни клеткистават по-чувствителни към промените в състава и свойствата на околната среда. Високата лабилност на нервната система при децата зависи от пропускливостта на BBB.

Селективната (селективна) пропускливост на BBB по време на прехода от кръвта към цереброспиналната течност и централната нервна система е много по-висока, отколкото обратното. Изследването на защитната функция на BBB е от особено значение за идентифициране на патогенезата и терапията на заболяванията на ЦНС. Намалената бариерна пропускливост насърчава проникването в централната част нервна системане само чужди вещества, но и продукти от нарушен метаболизъм; в същото време повишаването на резистентността на BBB частично или напълно затваря пътя към защитните антитела, хормони, метаболити и медиатори. Клиниката предлага различни методиувеличаване на пропускливостта на BBB (прегряване или хипотермия на тялото, излагане на рентгенови лъчи, ваксинация срещу малария) или въвеждане на лекарства директно в цереброспиналната течност.

Имунитет. Патофизиология на имунитета(Лекция № VI).

1. Концепцията за имунната система, класификация на имунопатологичните процеси.

2. В-тип имунен отговор.

3. Т-тип имунен отговор.

4. Феномени на трансплантационния имунитет.

5. Видове имунологична толерантност.

6. Форми и механизми на първични имунодефицити.

7. Механизми на възникване на вторични имунодефицити.

Имунният отговор (immunitas – освобождаване от данък) е начинът на тялото да се защити от живи тела и вещества, които носят признаци на чужда генетична информация.

Задачата имунна системае да се запази антигенно-структурната хомеостаза на организма.

Генетичният контрол на имунния отговор се медиира от гени за имунореактивност и главния комплекс за хистосъвместимост. Вътрешносистемната регулация се основава на ефектите на лимфо- и монокини и хуморални фактори на тимуса, интерферони и простагландини, върху активността на супресорите и помощниците.

Промените във функционалното състояние на имунната система (ИС) по време на увреждане на тялото и развитието на заболяването се изучават от секцията по имунология и патофизиология - имунопатология.

Класификация на имунопатологичните процеси:

аз Защитно-адаптивна IC реакции:

1) B-типимунен отговор (IR),

2) Т-типимунен отговор

3) Имунологична толерантност(ТО).

II. Патологични реакции IS - явления на алергия и автоимуноагресия.

III. Имунологичен дефицит:

1) Първичен(наследствен) имунодефицити(ДОКУМЕНТ ЗА САМОЛИЧНОСТ),

2) Втори(закупено) имунодефицити или имуносупресия.

Човек изучава своето физическо тялопрез цялата си история. И въпреки че науката е направила много невероятни открития и функциите на всеки орган са известни отдавна, човешкото тяло не спира да ни учудва със своята изключителна издръжливост и чудеса на адаптивност. Често човек не подозира какви възможности се съдържат в него собствено тяло, но само спешни случаии заплахата от смърт са способни да мобилизират мощни сили, скрити до времето.

Следващата книга от поредицата разказва за най-невероятните мистерии на човешкото тяло. Книгата излиза в авторско издание.

Книга:

Когато говорят за уникална способностчовешкото тяло може да издържи множество патогенни бактериии вируси, понякога се сравнява с непревземаема крепост с няколко отбранителни линии.

Кожата и лигавиците са първите, които посрещат неканените гости. Това е доста сериозна пречка за много микроорганизми. Например, кожата има специална система, благодарение на която се освобождава от бактериите и микробите, попаднали на нейната повърхност. Мастните и потните жлези вършат тази работа. Те отделят мляко и мастна киселина, които понижават стойността на pH до 5,5. В резултат на това повърхността на кожата става кисела и такава среда за живота на повечето микроби е абсолютно неподходяща.

Епителните клетки, които покриват стомашно-чревния тракт, дихателните пътища и каналите на отделителната система, също предпазват тялото ни от патогенни агенти. Например в лигавицата стомашно-чревния трактИма вещества, които убиват вредната микробна флора. В стомаха засяга опасни „извънземни“ стомашен соксъдържащи солна киселина.

Освен това различни микроорганизми, наричани общо микрофлора, постоянно присъстват извън и вътре в тялото ни. И така, в червата има огромен брой бактерии, които, постоянно живеещи там, не само не вредят на тялото ни, но, напротив, най-често му помагат да функционира нормално, убивайки враждебни микроскопични извънземни.

Кожата също има своите „постоянни обитатели“, ангажирани в защитата на тялото ни. Например, те доста успешно се противопоставят на такъв опасен враг като патоген антракс. И живеещите в горната част респираторен трактпневмококите ефективно се борят с грипните вируси. При жените нормалната вагинална микрофлора е представена от шест вида бактерии, които образуват среда, в която други микроорганизми не могат да живеят.

Централният орган на имунната система е тимусът или жлезата.

А слюнката и сълзите съдържат специални протеинови вещества, които също са фатални за много микроби.

Но често микробите и вирусите все още пробиват външните защитни бариери. И тогава имунната система идва да защити тялото. Основната му задача е да разпознава и премахва от тялото всички чужди биологични обекти: микроби, вируси, гъбички и дори собствените клетки и тъкани, ако те се променят и станат опасни.

Имунната система включва органи, тъкани и клетки, които са различни по структура и функция. Но въпреки това всички негови компоненти са едно цяло, а основните защитници също имат общо родословие.

Корените на имунната система са на необичайно място: вътре в костите. Да, да, това е мястото, където произхожда, развивайки се от костния мозък.

Образува се в ембриона в края на втория месец от развитието и до раждането на детето запълва всички кухини на костите. И многобройни кръвоносни съдове, прониквайки в него, придават на костния мозък червен цвят. Костният мозък изпълнява много важна и отговорна функция в организма - произвежда клетъчни елементи на кръвта: червени кръвни клетки, левкоцити, тромбоцити.

Но костният мозък не запазва дълго кървавочервения си цвят. Почти веднага след раждането (през първите 6 месеца) костен мозъкЗапочват да се появяват първите мастни клетки. И до 20-25-годишна възраст жълтият костен мозък се оказва практически напълно запълнен с всички костномозъчни кухини на дългите диафизи. тръбести кости.

Червеният костен мозък е по същество централен органчовешката имунна система. При възрастните се концентрира в клетъчните структури на лопатката, тазовите кости и други плоски кости. Освен това се намира вътре в гъбестите кости - гръдна кост, прешлени и др., Както и в крайните отдели на тръбните кости. Общото тегло на костния мозък достига 1,5 килограма.

Червеният мозък се появява от миелоидна тъкан, която съдържа малки хематопоетични стволови клетки с диаметър 8-10 микрона, които всъщност са прародителите на всички профилирани елементикръв. След това тези елементи се доставят чрез кръвния поток до органите на имунната система, където се извършва тяхната по-нататъшна специализация.

Пристигане на място стволови клеткипродължава своето развитие, което може да върви в една от двете посоки.

Първият от тях е трансформацията във В-лимфоцити. Това име е свързано със специален орган при птиците, в който тези клетки достигат състояние на зрялост. Нарича се Бурса на Фабрициус и се състои от участък от лимфна тъкан в стената на клоаката. А латинската дума за чанта е „бурса“. Лимфоцитите са получили името си от първата буква на тази дума.

Анатоми и физиолози се опитаха да открият подобен орган при хората. Но така и не го намериха. Поради тази причина се предполага, че аналог на "бурса" се намира в костния мозък. Или може би е представена от лимфни възли, разположени в илеума или в апендикса.

Що се отнася до структурата и ролята на В-лимфоцитите в организма, това са малки клетки с диаметър 8,5 микрона, с разположено вътре ядро. Те са основните участници в имунологични реакции от специален, т. нар. хуморален тип, чиято основна отговорност е навременното и ефективна защитаорганизъм от различни микроорганизми.

Стволовите клетки, попаднали в органите на имунната система, могат да се диференцират в друг вид защитни клетки - Т-лимфоцити. Но за да се превърне в Т-лимфоцит, стволовата клетка трябва да попадне в друг централен орган на имунната система - тимуса, който често се нарича тимусна жлеза. Това е мека формация със светложълт цвят, която се намира в гръдна кухина, зад горната част на гръдната кост. Тимусът се състои от две части с различни форми и размери, плътно прилежащи една към друга.

Той се появява в човешкото тяло през първия месец от развитието на човешкия ембрион. При новородено бебе теглото на тимуса достига 12 грама. Всяка година масата му постепенно се увеличава и при полово зрял човек тимусът тежи приблизително 35-40 грама.

И изведнъж, на върха на развитието, в тимуса започват да се случват странни метаморфози: той започва да отслабва и тъканта му се изпълва с мастни клетки. Освен това тези процеси протичат доста бързо и до 25-годишна възраст тимусът вече тежи около 25 грама. В напреднала възраст теглото му е още по-малко - около 15 грама. А при старите хора обикновено се превръща в джудже с тегло около 6 грама, тоест два пъти по-леко от това на бебето.

Тимусът се състои от следните структурни елементи. Отвън е покрита със съединителнотъканна капсула. Нишки, простиращи се дълбоко от него - прегради - разделят зрелищната жлеза на малки лобули. Под капсулата е външната кора с огромен брой делящи се лимфоцити. Има още два слоя, разположени по-дълбоко: самата кора на тимуса и медулата.

Когато малките лимфоцити достигнат зрялост, те се придвижват от кората към медулата. Някои лимфоцити в тази област на тимуса умират. В същото време други продължават своето развитие и на различни етапи, до напълно зрели Т клетки, излизат от тимуса в кръвния поток и лимфна система, чрез които те циркулират в тялото.

В допълнение към лимфоцитите, други клетъчни елементи на имунната система присъстват в малки количества във форкулопластична жлеза: клетки, които ядат чужди елементи - макрофаги и неутрофили, ангажирани в алергични реакциитялото - еозинофили и високоспециализирани имунни клетки, наречени мастоцити, които участват в адаптивния имунитет.

И така, тимусът е централната структура на имунната система, ангажирана в производството на Т-лимфоцити, чието име, както можете да се досетите, идва от първата буква на думата "тимус". Основната функция на Т-лимфоцитите е да се "борят" с чужди елементи и да контролират производството на антитела срещу патогенни агенти.

Трябва да се има предвид, че броят на лимфоцитите в очната жлеза директно зависи от времето на деня. Наистина през деня и през нощта има повече от тях в тимуса, а вечер и сутрин - по-малко. Това се дължи на факта, че сутрин и вечерно времете се преместват в кръвния поток.

Друг интересен факт е, че клетките на тимусната жлеза се обновяват напълно само за 4-6 дни.