Биологические барьеры

Известно, что клетки головного мозга под влиянием раздражения, хотя иногда и медленно, стремятся к торможению. И. П. Павлов объяснял это тем, что клетки коры, обладая высшей реактивностью, быстро утомляются, развившееся же в них торможение предупреждает разрушение клеток.

При длительном возбуждении усиленный обмен в нервных клетках может привести к их истощению. Торможение, сменяющее возбуждение, предохраняет нервные клетки от истощения, ослабления и разрушения. Такое охранительное торможение закономерно возникает в течение различных патологических процессов как защитная реакция против вредно действующих агентов. Оно предотвращает опасность повреждения или разрушения нервных клеток, когда возникает потребность в непосильной для них работе, требующей повышения предела их работоспособности. Все средства лечения, направленные на усиление охранительного торможения, ускоряют восстановление нарушенных функций коры и подкорки.

Особое защитное значение имеет фагоцитоз, сущность его заключается в том, что обладающие этой способностью клетки устремляются к бактериям и обволакивают их. Бактерии оказываются заключенными внутри клеток и подвергаются внутриклеточному перевариванию. Фагоцитоз осуществляется также неподвижными тканевыми макрофагами. Представления о роли фагоцитоза в защите организма тесно связаны с именем крупнейшего русского ученого И. И. Мечникова.

Издавна сложилось представление об иммунитете как о свойстве организма очищаться от заразного начала или чужеродных для него веществ. В последнее время иммунитет рассматривают как комплекс процессов или реакций, направленных на поддержание структурной и функциональной целостности организма, постоянства химического и клеточного состава его внутренней среды.

Защитными свойствами обладают все живые организмы. Покровные клетки и ткани образуют плотные слои, препятствующие проникновению в организм вредных микробов или веществ.

Неповрежденная кожа здоровых людей непроходима для большинства бактерий. Слизистые оболочки имеют приспособления, обеспечивающие механическое удаление микробов.например, движением ресничек эпителия. Защитные свойства слизистых оболочек обусловливаются бактерицидным действием их секрета. В слюне и слезах, например, содержится особое вещество — лизоцим. Слезы даже в разведении 1: 10000 могут растворять некоторых микробов. С бактерицидностью слюны связан распространенный у всех животных инстинкт вылизывания ран. Защитные свойства пищеварительного тракта связаны с его секреторной деятельностью, высокой кислотностью желудочного сока и кишечного секрета.

Защитную роль в организме играет и нормальная флора, содержащаяся в кишечнике, на слизистой оболочке носа, полости рта половых органов. Например, в кишечнике у здоровых людей всегда имеется кишечная палочка, являющаяся антагонистом многих патогенных микробов, в том числе брюшнотифозных и дизентерийных.

Гематоэнцефалический барьер защищает центральную нервную систему от попадания в нее инфекции и чужеродных веществ. Эту — защиту осуществляют внутренние барьеры в центральной нервной системе — эндотелий капилляров головного мозга и сосудистых сплетений его желудочков, благодаря чему вредные вещества, попадая в кровь, не имеют доступа в центральную нервную систему. В этом можно убедиться, если вводить в кровь животного какие-либо красящие вещества. При этом все ткани организма приобретают соответствующую окраску, за исключением мозга, так как к нему красящее вещество не проникает вследствие наличия гематоэнцефалического барьера.

Роль барьера, возникающего в месте проникновения микробов через кожу или слизистую оболочку, играет воспаление. Защитное значение воспалительной реакции обусловлено тем, что комплекс реактивных процессов при воспалении включает приток крови — гиперемию, выход из сосудов клеток крови, в том числе лейкоцитов, обладающих способностью к фагоцитозу, изменение кислотности тканей. Эти факторы вызывают задержку и разрушение микробов в очаге воспаления.

Различают три основные формы воспаления:

а) альтернативное (преобладают явления дистрофии или некроза тканей, чаще всего встречается в паренхиматозных органах, преимущественно в почках, печени, миокарде);

б) экссудативное (в зависимости от реакции организма может протекать с образованием серозного, гнойного или геморрагического экссудата);

в) продуктивное (характеризуется преобладанием новообразования клеток — пролиферацией).

Воспаление может иметь разнообразный характер течения. При острых воспалительных процессах преобладает экссудация, при хронических — пролиферация.

При благоприятном исходе воспаления происходит рассасывание экссудата и омертвевших тканевых элементов и последующая регенерация тканей.

Если микробы проникают за пределы воспалительного очага или не вызывают «барьерного» воспаления на месте входных ворот инфекции, как, например, при чуме, на их пути оказывается следующий барьер — лимфатическая система, в ней происходит фагоцитоз чужеродных для организма частиц.

При проникновении возбудителя инфекции или чужеродных веществ в кровь в их обезвреживании принимают участие селезенка, печень, костный мозг и клетки крови. Селезенка по своей структуре близка к лимфатическим узлам, но находится на пути кровотока, а не лимфы.

Эндотелиальные клетки лимфатических узлов, селезенки, костного мозга, купферовскиб клетки печени и др. объединяются под общим названием ретикуло-эндотелиальной системы, клетки которой обладают свойством фагоцитоза.

При инфекциях, вызываемых вирусами, иммунитет создается главным образом антителами, то есть специфическими механизмами иммунитета. Антитела могут обезвреживать вирусы, находящиеся только вне клеток. Вирусы же, находящиеся внутри клеток, действию антител недоступны. Однако клетки не беззащитны в борьбе с вирусами. При контакте с ними в клетках происходит выделение специального вещества — интерферона, который угнетает размножение вируса в клетке. Интерферон может вырабатываться разными клетками. Так,, например, при гриппе интерферон вырабатывается клетками слизистых оболочек дыхательных путей.