Часть IV. Физиология систем внутренних органов

Эпителий кожи и слизистых оболочек эффективно защищает организм человека от различных патологических воздействий.

К факторам, определяющим защитную функцию эпителия, относятся целостность и толщина пласта эпителия, постоянная и быстрая его регенерация, характер его проницаемости, специализированные структуры на поверхности эпителия, секреция различных веществ, клетки эпителия, выполняющие защитную функцию.

Целостность эпителия. Неповрежденный эпителий для патогенов, как правило, непроницаем. Необходимое условие проникновения многих патогенов во внутреннюю среду - нарушение целостности эпителия (например, микротравмы) или наличие на поверхности эпителиальных клеток рецепторов для прикрепления ряда патогенов.

Регенерация эпителия. Любой поверхностный (покровный) эпителий характеризуется быстрой и эффективной регенерацией из собственных стволовых клеток, что обеспечивает восстановление целостности пласта эпителия.

Толщина эпителия. Кожа с поверхности покрыта эпидермисом - толстым многослойным эпителием, что само по себе является барьером. Многослойный эпителий покрывает также изнутриротовую полость, глотку, пищевод, мочевыводящие пути, влагалище, выводные протоки желез с внешней секрецией.

Проницаемость эпителия. Эпидермис и другие типы многослойного эпителия непроницаемы ни для полярных, ни для неполярных веществ. Проницаемость однослойного эпителия ЖКТ, дыхательных путей, респираторного отдела легких, маточных труб, матки определяется характером их строения и выполняемыми ими функциями.

Характер поверхности эпителия. Эпидермис покрыт с поверхности сплошным слоем ороговевших кератиноцитов, этот слой полностью блокирует проникновение клеток, полярных и неполярных веществ. В то же время на поверхности однослойного эпителия слизистых оболочек всегда находится слизь, предупреждающая повреждение пласта эпителия и фиксирующая посторонние частицы. Во многих слизистых оболочках на поверхности некоторых клеток имеются мерцательные реснички, обеспечивающие перемещение слизи. В нижних отделах воздухоносных путей и в респираторном отделе легкого слизи нет, но поверхность эпителия покрыта слоем сурфактанта - поверхностно-активного вещества, способного фиксировать и уничтожать бактерии.

Секрет. На поверхность эпидермиса поступает секрет сальных желез, усиливающий непроницаемость слоя ороговевших кератиноцитов, а на поверхность эпителия слизистых оболочек - бактерицидные и бактериостатические вещества (например, лизоцим, миелопероксидаза, лактоферрин) и молекулы секреторного IgA. В некоторых органах секретируются органические (молочная, кожа) и неорганические (соляная, желудок) кислоты или бикарбонат (двенадцатиперстная кишка), существенно изменяющие pH, что губительно для многих микроорганизмов.

Клетки иммунной системы в эпителии. В эпидермисе 3% всех клеток составляют происходящие из костного мозга антиген-представляющие клетки Лангерханса, относящиеся к системе мононуклеарных фагоцитов. На поверхности альвеол легкого всегда мигрируют альвеолярные макрофаги. Между эпителиальными клетками слизистой оболочки ЖКТ и воздухоносных путей содержатся лимфоциты, выполняющие иммунную защитную функцию.

Фагоцитоз - процесс поглощения фагоцитами микроорганизмов, других клеток, фрагментов некротизированной ткани и чужеродных частиц. Если поглощение микроорганизмов заканчивается их внутриклеточным перевариванием, то фагоцитоз рассматривают как завершенный. В противном случае процесс называют незавершенным фагоцитозом. Фагоциты выполняют не только защитные (поглощают и разрушают чужеродные агенты), но и дренажные функции (удаляют погибшие и деградировавшие структуры).

К фагоцитам относятся микрофаги - клетки миелопоэтического ряда (полиморфно-ядерные лейкоциты) и макрофаги - клетки макрофагально-моноцитарной системы (моноциты, тканевые макрофаги, клетки Лангерханса эпидермиса, микроглия ЦНС, альвеолярные и перитонеальные макрофаги и др.). Механизмы активации микро- и макрофагов в принципе одинаковы. Активирующими стимулами неспецифического (конституционального) фагоцитоза могут быть бактериальные продукты (например, липополисахариды, N-формиловые пептиды и др.), компоненты комплемента (например, С3 и С5) и многие цитокины (рис. 28.1). Фагоцитоз состоит из четырех последовательных стадий: хемотаксиса, прикрепления к объекту, его поглощения иуничтожения (см. рис. 28.1, 28.2).

Рис. 28.1. Движение нейтрофилов путем диапедеза через поры капилляров и путем хемотаксиса по направлению к области повреждения ткани. Источник: J.E. Hall (2016)

Рис. 28.2. Фагоцитоз. Образующиеся фагосомы сливаются с перинуклеарными эндосомами и формируют фаголизосомы. Образовавшиеся продукты какое-то время хранятся в остаточных тельцах и могут утилизироваться клеткой или выводиться из нее путем экзоцитоза