Функциональная характеристика лейкоцитов - Оценка антропометрических показателей и неспецифической резистентности в зависимости от уровня ежедневной физической активности

Лейкоциты (от греч. "белый" и "китос" - "клетка") - бесцветные клетки с хорошо развитыми ядрами. Они играют важную роль в защите организма от болезнетворных бактерий, вирусов и любых чужеродных веществ[24]. Размеры лейкоцитов варьируют от 4 до 20 мкм. Продолжительность жизни составляет от 4-5 до 20 дней для гранулоцитов и моноцитов, для лимфоцитов до 100-200 дней[13]. У взрослого человека в крови содержится 4 -109/л лейкоцитов [16]. У новорожденных детей, особенно в первые годы жизни, количество лейкоцитов может сильно варьировать от 9 до 30Ч109/л. У детей в возросте 1-3 года количество лейкоцитов в крови колеблется в пределах 6,0 - 17,0Ч109/л, а в 6 - 10 лет в пределах 6,0 - 11,0Ч109/л [17]. Количество лейкоцитов не является стабильным показателем даже в условиях физиологической нормы, оно подвержено сезонным, суточным колебаниям в соответствии с изменениями баланса гормонов, витаминов, нервной регуляции лейкопоэза[13]. Лейкоцитозом называется состояние при котором содержание лейкоцитов превышает 10000 кл в 1 мкл крови; если же их меньше 4000 в 1 мкл, говорят о лейкопении [25].

Лейкоциты являются ядросодержащими клетками крови. Это высокоспециализированные клетки, обладающие различными функциями.

Одной из важнейших функций, выполняемых лейкоцитами, является защитная. Лейкоциты способны вырабатывать специальные вещества -- лейкины, которые вызывают гибель микроорганизмов, попавших в организм человека. Некоторые лейкоциты (базофилы, эозинофилы) образуют антитоксины -- вещества, обезвреживающие продукты жизнедеятельности бактерий, и обладают, таким образом, дезинтоксикационным свойством. Лейкоциты способны к выработке антител. Антитела могут длительное время сохраняться в организме, поэтому повторное заболевание человека становится невозможным. Лейкоциты (базофилы, эозинофилы) имеют отношение к процессам свертывания крови и фибринолиза -- защитным реакциям организма. Лейкоциты стимулируют регенеративные (восстановительные) процессы в организме, ускоряют заживление ран. Моноциты принимают активное участие в процессах разрушения отмирающих клеток и тканей организма за счет фагоцитоза. Лейкоциты содержат различные ферменты, необходимые для осуществления процесса внутриклеточного пищеварения [18].

Лейкоциты, или белые кровяные тельца, представляют собой образования различной формы и величины. По строению лейкоциты делят на две большие группы: зернистые, или гранулоциты, и незернистые, или агранулоциты. К гранулоцитам относятся нейтрофилы, эозинофилы и базофилы, к агранулоцитам -- лимфоциты и моноциты (рис.3). Свое наименование клетки зернистого ряда получили от способности окрашиваться красками. Клетки, гранулы которые окрашиваются кислыми красками (эозином), называются эозинофилами, основными красками - базофилами, наконец, клетки, способные воспринимать те и другие краски, называются нейтрофилами [26].

Лейкограмма, или лейкоцитарная формула, - процентное соотношение различных видов лейкоцитов в крови: нейтрофилы - 46 -76%; эозинофилы - 1- 5 %; базофилы - 0 - 1; моноциты - 2 -10%; лимфоциты - 18-40%.

Различают сдвиги в лейкоцитарной формуле влево и право. Сдвиг влево является следствием повышенной функции красного костного мозга и сопровождается увеличением содержания в крови молодых формнейтрофилов. Сдвиг вправо - понижение функции красного мозга - характеризуется увеличением содержания в крови старых форм нейтрофилов в крови [11,20].

Нейтрофилы является самой многочисленной группой. Основная функция - фагоцитоз бакрерий и продуктов распада тканей с последующим перевариванием их при помощи лизосомных ферментов (протеазы, пептидазы, оксидазы, дезоксирибонуклеазы). Нейтрофилы первыми входят в очаг повреждения. Так как они являются сравнительно небольшими клетками, то их называют микрофагами. Нейтрофилы оказывают цитотоксическое действие, а также продуцируют интерферон, обладающий противовирусными действием [28]. Один нейтрофил ценой своей жизни может справиться с 20-30 бактериями. Нейтрофилы способны получать энергию путем анаэробного гликолиза и поэтому могут существовать даже в тканях, бедных кислородом: воспаленных, отечных или плохо кровоснабжаемых. В тканях они продуцируют цитотоксические вещества, в состав которых входят свободные радикалы кислорода; подобные вещества разрушают клеточные оболочки. Гной состоит, главным образом из нейтрофилов и их остатков. Лизосомные ферменты, высвобождаются при распаде нейтрофилов, вызывают размягчение окружающих тканей, т. е формирование гнойного очага (абсцесса) [29]. Гранулы, дающие положительную реакцию на пероксидазу, представлены лизосомами, содержащими многочисленные энзимы: лизоцим, повреждающей клетку бактерий; катионные белки, нарушающие дыхание и рост микроорганизмов; протеазы и кислые гидролазы, позволяющие нейтрофилам легко переваривать фагоцитированные объекты. Гранулы, не окрашивающиеся на миелопероксидазу, содержат лактоферрин, оказывающий бактериостатическое действие, транскобаламины I и III -- переносчики витамина В12 в крови, лизоцим. В гранулах третьего типа содержатся кислые глюкозаминогликаны, участвующие в процессах размножения, роста и регенерации тканей.

Базофилы составляют 0-1% всех лейкоцитов. Время присутствия этих клеток в кровеносном русле примерно 12 часов [28]. Базофильные гранулоциты крови и тканей (к последним относят и тучные клетки) выполняют множество функций: поддерживают кровоток в мелких сосудах, способствуют росту новых капилляров и трофике тканей, обеспечивают миграцию других лейкоцитов в ткани. Они способны к фагоцитозу, миграции из кровяного русла в ткани и передвижению в них. Базофильные лейкоциты участвуют в формировании аллергических реакций немедленного типа. Цитоплазма зрелых базофилов содержит гранулы неравных размеров. Базофилы могут синтезировать и накапливать в гранулах биологически активные вещества, очищая от них ткани, а затем секретировать их. Постоянно в клетке присутствуют:

1 - кислые глюкозаминогликаны и гепарин -- основной антикоагуляционный фактор; 2 -- гистамин -- антагонист гепарина, укорачивающий время кровотечения, активатор внутрисосудистого тромбообразования. Гистамин стимулирует фагоцитоз, оказывает противовоспалительное действие на ткань. Базофилы оказывают свои эффекты благодаря дегрануляции, то есть выбросу содержимого гранул во внеклеточную среду [26, 30].

Эозинофилы составляют 2-5% всех лейкоцитов периферической крови. Эта величина претерпевает выраженные суточные колебания: в конце второй половины дня и рано утром содерожание эозинофилов на 20% меньше среднего суточного, а в полночь приблизительно на 30%больше. Колебания связаны с уровнем секреции глюкокортикоидов корой надпочечников. Повышение содержания кортикоидов в крови приводит к снижению числа эозинофилов, и наоборот. Функции эозинофилов направлены на защиту организма от паразитарной гельминтной инфекции. Эозинофилы уменьшают концентрацию биологически активных соединений, возникающих при развитии аллергических реакций. Эозинофилы являются антагонистами тучных клеток и базофилов благодаря секреции соединений, предупреждающих длительное действие биологически активных веществ, выделяемых этими клетками. Эозинофилы обладают фагоцитарной и бактерицидной активностью. В цитоплазме присутствуют 2 типа гранул: Большие гранулы содержат специфический основной белок, обладающий свойством нейтрализовывать биологически активные вещества: гепарин, медиаторы воспаления. Маленькие гранулы содержат кислую фосфатазу и арилсульфатазу В, нейтрализующие "медленно реагирующую субстанцию аллергии". Для человека характерно накопление эозинофилов в тканях, контактирующих с внешней средой -- в легких, желудочно-кишечном тракте, коже, урогенитальном тракте. Эозинофилы накапливаются в тканях, которые контактируют с внешней средой, формируя тканевой барьер против паразитарной инфекции. В таких тканях их количество в 100-300 раз превышают содержание крови [21, 38].

Моноциты находятся в крови 2-3 дня, затем они выходят в окружающие ткани, где, достигнув зрелости, превращаются в тканевые макрофаги (гитиоциты).

Моноциты-макрофаги (система фагоцитирующих макрофагов) обеспечивают фагоцитарную защиту организма от микробной инфекции. Образующиеся в макрофагах продукты метаболизма токсичны для многих паразитов человека. Макрофаги участвуют в формировании иммунного ответа организма и воспаления, усиливают регенерацию тканей и противоопухолевую защиту, участвуют в регуляции гемопоэза. Макрофаги фагоцитируют старые и поврежденные клетки крови. Они распознают микроорганизмы, поврежденные клетки, медиаторы, гормоны, лимфокины с помощью рецепторов своей плазменной мембраны. Макрофаги человека секретируют более 100 биологически активных веществ с молекулярной массой от 32 (анион супероксида) до 440000 (фибронектин), что делает возможным их участие в регуляции гемопоэза, механизмов воспаления и т. п. функция этих веществ: стимуляция проферации остеобластов и лимфоцитов, продукции фибробластами КСФ-ГМ (интерлейкин-1); регуляция гемопоэза и механизмов воспаления (КСФ-ГМ, КСФ-Г, Эритропоэтин, простогалндины, лейкотриены B. U. C. E. D, Тромбоксан); цитотоксический и цитостатический эффекты на опухолевые клетки (опухольнекротизирующий фактор - ОНФ). Наконец, интерлейкин-1 и ОНФ повышают температуру тела через терморегулярные центры гипоталамуса [28, 30].

Лимфоциты являются главными клеточными элементами иммунной системы организма [23]. В организме взрослого человека 25-40% всех лейкоцитов составляют лимфоциты, у детей доля этих клеток равна 50% [25].Основные функции иммунной системы состоят в способности отличать свои антигены от чужих и образовывать к ним антитела. Эти функции распределены между двумя классами лимфоидных клеток -- Т-лимфоцитами и В-лимфоцитами, которые развиваются независимо друг от друга после отделения от общей клетки-предшественника лимфопоэза. Т-лимфоциты и часть В-лимфоцитов находятся в постоянном движении по периферическиой крови и тканевым жидкостям организма.

Уровень функциональной дифференцировки лимфоцитов не всегда можно определить морфологически в световом микроскопе, морфологические отличия свойственны лишь иммунобласту -- бласттрансформированному под влиянием антигена лимфоциту. Т-лимфоциты делятся по меньшей мере на 4 субкласса: киллеров, уничтожающих чужеродные или собственные клетки-мишени, на поверхности которых в комплексе с аллоантигенами (HLA) представлены чужеродные антигены (вирусы, гаптены); хелперов Т-В, помогающих дифференцировке В-лимфоцитов в антителопродуцирующие клетки; эффекторов гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), выделяющих гуморальные медиаторы (лимфокины), которые изменяют поведение других клеток, вовлекая их в реакцию (фактор активации макрофагов, фактор ингибиции миграции макрофагов, хемотаксические факторы для нейрофилов, эозинофилов, базофилов, митогенный фактор и др.), действуют на проницаемость сосудов (кожнореактивный фактор, гистаминстимулирующий фактор), обладают противовирусной активностью (лимфотоксин, интерферон) и т. д.; супрессоров, тормозящих иммунный ответ. В каждой линии Т-клеток -- киллеров, хелперов, эффекторов ГЗТ, супрессоров -- обнаружены клетки памяти, обладающие способностью при повторном контакте с антигеном выполнять соответствующую функцию быстрее и интенсивнее, чем при первичном контакте с тем же антигеном [43].

Система В-лифоцитов также подразделяется на множество мелких функциональных подсистем, способных реагировать с разными антигенами. Подобная специализация (клональная селекция) обеспечивает продукцию около миллиона различных антител. На часть антигенов (тимуснезависимых) В-лимфоциты отвечают самостоятельно, на большинство других (тимусзависимых) гуморальный иммунный ответ возможен при условии кооперирования В-клеток с Т-клетками (и макрофагами) и получения от Т-лимфоцитов (Т-хелперов) дополнительного сигнала. При первичной встрече с антигеном (первичный иммунный ответ) антителопродуцирующие потомки В-клеток синтезируют вначале (2-4 дня после иммунизации) антитела, относящиеся к JgM, затем (с 4 по 7 день), если доза антигена большая, происходит синтез антител класса JgG и в конечной стадии -- JgA. Кроме того, при первичном ответе образуется клон В-лимфоцитов, обладающих иммунологической памятью. При вторичной иммунной стимуляции на большинство антигенов вырабатываются, главным образом, антитела класса JgG.

Радиоизотопными методами было подтверждено существование двух популяций лимфоцитов -- коротко - и долгоживущих. Продолжительность жизни первых около 4 дней, вторых -- в среднем около 170 дней. Распределение Т - и В-лимфоцитов в периферической крови человека следующее: 25-30% составляют В - и 60% -- Т-клетки. Лимфоциты, на которых не выявляются ни Т-, ни В-рецепторы, названы нулевыми, содержание которых в периферической крови около 10%.

Лимфоциты образуются во многих органах, лимфотических узлах, миндалинах, пейеровых бляшках, червеобразном отростке, селезенке, вилочковой железе (тимусе) и костном могзу [26]. Они осуществляют формирование специфического иммунитета, синтеза защитных антител, лизис чужеродных клеток, реакцию отторжения трансплантанта, обеспечивают иммунную память [28, 31].

Таким образом, из приведенных данных видно, что лейкоциты крови выполняют в организме многообразные взаимосвязанные функции, направленные прежде всего на защиту организма от чужеродных влияний. При этом лимфоциты обеспечивают эту защиту, составляя основу специфического иммунитета, гранулоциты -- благодаря, главным образом, фагоцитарной активности (фагоцитоз микробов и уничтожение их с помощью ферментов), моноциты -- своим участием в иммунных реакциях, фагоцитозу и бактерицидному действию.

Длительность жизни лейкоцитов разнообразна и зависит от вида клеток. Полный цикл жизни гранулоцитов составляет 9-13 дней (5-6 дней они находятся в костном мозге, внутрисосудистый период -- от нескольких часов до 2-х дней, остальная их жизнь проходит в тканях, где и осуществляются в основном их функции). Некоторые формы лимфоцитов (сохраняющие иммунологическую память) живут 300 дней. Есть и короткоживущая фракция лимфоцитов.

Количество лейкоцитов зависит от внешних факторов: времени суток (максимум -- в вечернее время), сезона, изменения климата и метеорологических условий, приема лекарственных препаратов, влияния диагностических процедур, физиологического состояния организма (возраста, пола, беременности, фазы менструального цикла, приема пищи, воздействия тепла или холода, физических нагрузок); и от патологических изменений в организме [31, 32, 33].

Похожие статьи