Лейкоциты выполняют функцию. Что такое базофилы? Сколько длится жизнь

В крови лейкоциты обеспечивают выполнение важнейшей функции — защищают организм от внешних и внутренних чужеродных агентов. В качестве внешних чужеродных агентов, как правило, выступают бактерии, вирусы и др. А в роли внутренних чужеродных агентов в основном выступают старые отмершие клетки, а также мутировавшие клетки человеческого организма (в т.ч. раковые образования).

Что такое лейкоцит? Сами по себе лейкоциты представляют собой белые клетки крови, имеющие ядро и протоплазму. Характерной чертой лейкоцитов является их способность передвигаться не только по кровяному руслу, но и в тканевом пространстве. За продуцирование лейкоцитов отвечают такие органы, как селезенка, лимфатические сосуды и красный костный мозг.

Количество лейкоцитов в крови

Следует сказать, что норма содержания лейкоцитов в одном кубическом миллиметре крови здорового человека — от 4000 до 9000 единиц. Причем уровень лейкоцитов в крови подвержен колебаниям, которые имеют место в течение суток, в том числе, когда человек принимает пищу, при физических нагрузках, а также при некоторых болезнях и т.п. При этом возрастание количества лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом, а снижение — лейкопенией.

Виды лейкоцитов

Существует несколько видов лейкоцитов. Так белые клетки крови делятся (в зависимости от наличия в цитоплазме специфической зернистости) на такие виды, как:

  • гранулоциты (базофилы, нейтрофилы и эозинофилы — зернистые лейкоциты);
  • агранулоциты (лимфоциты и моноциты — незернистые лейкоциты).

Каждая разновидность лейкоцитарных клеток выполняет в организме свою функцию при обязательном взаимодействии друг с другом. Кроме того, гранулоциты, в зависимости от характера гранул в цитоплазме, делятся на эозинофилы, нейтрофилы и базофилы. Соотношение и содержание в крови различного рода лейкоцитов называется лейкоцитарной формулой и имеет определенные численные значения в пределах нормы. Норма содержания белых клеток зависит от пола и возраста человека. К примеру, нормальный уровень базофилов у детей с рождения до 15 лет составляет 0,5%, а вот содержание других видов лейкоцитов подвержено значительным колебаниям.

Аналитическое определение количества лейкоцитов

О чем говорят конкретные показатели содержания лейкоцитов в бланке анализа крови? Прежде всего, следует сказать, что количество лейкоцитов в крови определяется аналитическим путем. Так, например, клинический анализ крови и общий анализ крови делают при помощи счетных камер, т.е. в окрашенном мазке крови производится подсчет количества лейкоцитов. Для исследования кровь разбавляют в 10-20 раз путем добавления определенного реактива.

Лейкоцитоз может возникнуть по ряду причин: при воздействии на организм инфекционного, лучевого, токсического и др. агента внешней среды. Кроме того, увеличение общего количества лейкоцитов в крови может быть связано с физиологическими ритмами и процессами — приемом пищи, беременностью, физическим напряжением и т.п. Что касается лейкопении, то она возникает зачастую под влиянием какого-то патологического процесса в организме.

Как правило, для оценки состояния больного человека в лечебных учреждениях проводят общий и клинический (развернутый) анализ крови. В общем анализе крови оценивается абсолютное количество всех видов лейкоцитов. Что качается развернутого анализа крови, то он содержит не только показатели содержания различных видов лейкоцитов, но и численное значение общего количества защитных кровяных клеток. Эти параметры характеризуют состояние здоровья человека и составляют так называемую лейкоцитарную формулу крови.

Лейкоцитарная формула

Необходимо сказать, что характеристикой состояния здоровья человека является не только общее количество лейкоцитов в крови, но и процентное соотношение различных видов защитных белых клеток (лейкоцитарная формула). Содержание какого-либо вида лейкоцитов при определенных заболеваниях может изменяться без изменения численности других видов белых клеток.

Это еще называется сдвигом лейкоцитарной формулы. Таким образом, нередко изменение процентного соотношения разных видов лейкоцитов свидетельствует об определенных патологических изменениях в организме. Например, при гипопластической анемии абсолютное содержание нейтрофилов уменьшается, а относительное количество лимфоцитов возрастает. Однако рассматривать любые изменения лейкоцитарной формулы следует только в контексте целостной клинической картины заболевания.

Основные функции различных видов лейкоцитов

Поскольку лейкоциты — это кровяные клетки, определяющие иммунитет, то им присущ целый ряд функций. Так, к примеру, лимфоциты обладают способностью распознавать чужеродный генный материал путем образования антител. Причем под чужеродным в данном случае понимается не только проникшие в организм извне вирусы, бактерии и т.п., но и собственные мутировавшие, поврежденные или старые клетки. Выделение антител лимфоцитами активизирует деятельность других видов защитных клеток — моноцитов, базофилов и эозинофилов. Так, под воздействием лимфоцитов у моноцитов и гранулоцитов многократно усиливается способность к фагоцитозу (фагоцитоз — захват и переваривание чужеродных организму агентов). При этом эозинофилы и базофилы под воздействием антител начинают интенсивно вырабатывать биологически активные вещества, обеспечивающие защиту организма.

Наиболее многочисленные гранулоциты в организме взрослого человека — это нейтрофилы. Их содержание в крови здорового человека должно составлять не выше нормы — от 50% до 70%.

Основная функция нейтрофила — фагоцитарная. Нейтрофил осуществляет акт фагоцитоза один раз и после этого погибает, поэтому продолжительность жизни этих гранулоцитов невелика. Этим и обуславливается большое количество нейтрофилов в организме человека. Кроме того, нейтрофилы имеют определенную специализацию, которая обеспечивается наличием у этих клеток рецепторов, чувствительных к иммуноглобулинам и способных присоединять к себе антитела в присутствии антигена.

В отличие от нейтрофилов базофилы составляют самую немногочисленную группу лейкоцитарных клеток — их содержание в организме здорового взрослого человека должно быть не более 1%. Основная функция базофилов — выброс (под воздействием антител) в окружающую среду гормонов и других активных веществ: гистамина, гепарина, серотонина и др. Данные химические соединения вызывают экссудативную фазу воспаления, отек тканей, спазм сосудов и т.п. Что касается эозинофилов, то эти клетки являются как бы антагонистами базофилов, поскольку вырабатывают ферменты, нейтрализующие вещества, вырабатываемые базофилами. Так, эозинофилы продуцируют фибриновые сгустки, ограничивающие очаг воспаления и т.д. Выброс ферментов эозинофилами проводится под обязательным воздействием антител.

Необходимо сказать, что и эозинофилы, и базофилы имеют способность к фагоцитозу, однако это не является их основной функцией. Очень важной разновидностью лейкоцитов являются моноциты. Их количество в крови здорового человека небольшое — 4-8%. В тканях человеческого организма моноциты превращаются в макрофагов и выполняют ряд важнейших функций. Так, располагаясь в сосудах печени, макрофаги образуют Купферовы клетки, основная функция которых — пиноцитоз (поглощение жидкости) токсичных веществ. В альвеолах легких тоже живут макрофаги, которые обеспечивают очищение вдыхаемого воздуха от вредных веществ и пыли.

Макрофаги в отличие от нейтрофилов способны многократно осуществлять фагоцитарную функцию. Кроме фагоцитоза и пиноцитоза макрофаги осуществляют отбор наиболее иммуногенного чужеродного материала, который затем передается лимфоцитам для осуществления конкретного иммунного ответа. Кроме того, моноциты выполняют в организме еще одну важную роль — они синтезируют десятки биологически активных соединений: ферментов, гормонов, медиаторов и др., которые регулируют иммунные реакции.

Особую роль в иммунной системе человека занимают лимфоциты. Это единственные клетки, которые обладают способностью «узнавания» чужеродного антигена. Среди лимфоцитов существует определенная специализация по отношения к тому или иному антигену. Лимфоциты делятся на Т- и В-лимфоциты. Т-лимфоциты имеют на поверхности своей клетки рецепторы, чувствительные к конкретному антигену, а В-лимфоциты способны продуцировать антитела — иммуноглобулины, обладающие специфичностью к тому или иному антигену.

Все виды лейкоцитов тесно взаимодействуют друг с другом и обеспечивают адекватный иммунный ответ организма на внешний чужеродный генный материал, а также поддерживают качественное генное постоянство внутри организма.

Человека производит несколько тонн лейкоцитов. Сложно представить, как именно специалисты смогли это подсчитать, но поверить в правдивость такого утверждения довольно легко. Уровень лейкоцитов на протяжении жизни поддерживается на более или менее постоянном уровне, однако такая кажущаяся стабильность сохраняется благодаря одновременному протеканию двух очень интенсивных процессов: образования белых кровяных клеток и их гибели.

Что же за задачи стоят перед лейкоцитами , если они так быстро «изнашиваются»?

Основные функции лейкоцитов:

1. Лейкоциты - основа иммунитета, они формируют все органы иммунной системы , встречаются во всех тканях и в крови. Везде, где они находятся, ткани обладают способностью защищаться от инфекций , собственных больных клеток и других угроз. Кроме того, многие белые кровяные клетки могут перемещаться в те места, где в организм проник «враг». Также они усиленно размножаются при создании условий, когда их функции наиболее востребованы. Стоит начаться какому-то заболеванию - и соответствующие лейкоциты в крови повышаются .

2. Некоторые разновидности лейкоцитов обладают способностью к фагоцитозу (моноциты , макрофаги, нейтрофилы). Это особый древний защитный механизм , в ходе которого клетки атакуют проникшего в тело обидчика, захватывают его, поглощают и «переваривают». Они работают по принципу «кто к нам с мечом придет, тот от него и погибнет»: сами реализуют те цели, которые микробы и другие агрессоры ставят относительно здоровых клеток.

3. Другие лейкоциты, а именно лимфоциты, тоже уничтожают микроорганизмы, а также поврежденные, больные, старые клетки собственного организма, но делают они это иначе и фагоцитами не являются. Так называемые Т-клетки «убивают прикосновением». Они вступают с объектом в контакт, и в месте этого контакта в цитоплазме атакуемой клетки образуется отверстие, из-за чего она гибнет. В-лимфоциты действуют иначе. Они выделяют антитела: растворимые вещества, которые также оказывают губительное действие на «чужаков».

4. Лейкоциты обладают функцией памяти. Они запоминают все вредоносные объекты, которые воздействовали на организм человека на протяжении его жизни. Соответственно, чем мы взрослее, тем богаче память нашего иммунитета. Некоторые «знания» лейкоциты также получают по наследству, потому что иммунная защита может передаваться при помощи специальных веществ (информационных молекул) от матери к ребенку.

Благодаря наличию у иммунитета памяти лейкоциты могут быстро реагировать на некоторых знакомых им «обидчиков», то есть на тех, память о которых сохранилась у иммунитета с прошлой встречи.

5. Некоторые из белых кровяных клеток, такие как базофилы и эозинофилы , участвуют в защите организма от аллергенов .

6. Лейкоциты контролируют, направляют, увеличивают или уменьшают активность друг друга. Это способствует нормальному протеканию процессов иммунной защиты.

7. Белые кровяные клетки обладают способностью к самовосстановлению. Это очень полезно, когда на организм действуют пагубные факторы, нарушающие их образование. Например, при онкологических заболеваниях после химиотерапии лейкоциты снижаются, так как она подавляет костный мозг. Однако с течением времени при успешном лечении опухоли их количество и свойства снова восстанавливаются, и они вновь начинают полноценно выполнять остальные свои функции.

Во вред, а не во благо

К сожалению, иногда природная настороженность лейкоцитов в отношении вредоносных частиц играет нам совсем не на руку. Например, лейкоциты у женщины могут навредить ребенку, если женщина беременна .

Дело в том, что фактически плод является чужеродным объектом для организма будущей мамы, ведь в нем содержатся не только ее гены, но и гены отца ребенка. По этой причине белые кровяные клетки стремятся напасть на эмбрион, уничтожить его, изгнать из организма матери.

В некоторых случаях, при нарушениях со стороны здоровья женщины, это действительно может случиться. Но у здоровых подобного не происходит. Если бы этот механизм реализовался, то вряд ли человечество существовало бы до сих пор. К счастью, вместе с «намерением» лейкоцитов уничтожить плод возникает перестройка иммунной системы , которая приводит к снижению активности белых кровяных клеток. Уровень лейкоцитов (по крайней мере, некоторых их видов) снижается, и степень их агрессии заметно падает, что позволяет беременности завершиться в положенный срок рождением живого и здорового ребенка .

Еще один случай, когда функции лейкоцитов несут вред вместо пользы, вспомнят хирурги-трансплантологи. При пересадке органов от других людей и даже при пересадке собственных тканей из одного места в другое возможно такое явление, как реакция отторжения.

Лейкоциты (главным образом лимфоциты) распознают пересаживаемые ткани как чужеродные, расценивает проведенную операцию как мощную атаку вредоносных антигенов, запускают процесс воспаления и разрушения «чужих» тканей. В результате орган не приживается, организм начинает его отторгать, и может возникнуть необходимость срочно его удалить, чтобы сохранить человеку жизнь.

Всем пациентам, которые пережили трансплантацию, вводят особые препараты, снижающие образование и активность иммунитета - иммуносупрессоры. При этой своеобразной химиотерапии лейкоциты находятся в «полусонном» состоянии и не так сильно реагируют на «угрозу» в виде нового органа. Это дает шанс на то, чтобы новые ткани стали полноценной частью организма.

Функции лейкоцитов чрезвычайно сложны; разные клетки выполняют определенные задачи, каждый вид этих клеток имеет множество разновидностей, каждая из этих разновидностей осуществляет свои цели. Регуляция деятельности многоступенчатой системы белых кровяных клеток - это очень непростая миссия для организма, поэтому в иммунной системе достаточно часто происходят сбои. Результатами их становится повышенная заболеваемость инфекциями, аутоиммунные , аллергические процессы, даже онкологические болезни.

Чтобы укрепить иммунную систему , избежать неприятностей со здоровьем и помочь его восстановлению при уже возникших проблемах, рекомендуется использовать иммуномодуляторы . Препарат Трансфер Фактор оказывает положительное воздействие на состояние клеток-фагоцитов, лимфоцитарное звено, моноциты и макрофаги . Кроме того, являясь источником информационных молекул , средство способствует обогащению иммунной памяти. Прием Трансфер Фактора закладывает основу для гармоничной и правильной работы иммунитета, а значит, для безукоризненного осуществления лейкоцитами их непростых функций.

Лейкоциты, их классификация, свойства и функции.

Лейкоциты или белые кровяные клетки, в отличии от эритроцитов, имеют ядро и другие структурные элементы, свойственные клеткам. Размер от 7,5 до 20мкм.

Для лейкоцитов характерно амебовидное движение. Они способны выходить из кровеносного русла (скорость их движения 40 мкм/мин). Выход лейкоцитов через эндотелий капилляров называется диапедезом . После выхода из сосуда они направляются к месту внедрения инородного фактора, очагу воспаления, продуктам распада тканей (положительный хемотаксис ). Отрицательный хемотаксис - это направление движения лейкоцитов от места внедрения патогенного фактора.

Функции лейкоцитов:

· Защитная (участие в обеспечении неспецифической резистентности и создании гуморального и клеточного иммунитета).

· Метаболическая (выход в просвет пищеварительного тракта, захват там питательных веществ и перенос их в кровь. Особенно это имеет существенное значение в поддержании иммунитета у новорожденных в период молочного вскармливания за счет переноса в кровь в неизмененном виде иммуноглобулинов из материнского молока).

· Гистолитическая - лизис (растворение) поврежденных тканей;

· Морфогенетическая - уничтожение различных закладок в период эмбрионального развития.

Функции отдельных видов лейкоцитов:

1. Незернистые (агранулоциты) :

а) моноциты - 2-10% всех лейкоцитов (макрофаги). Самые крупные клетки крови. Обладают бактериоцидной активностью. Появляются в очаге поражения после нейтрофилов. Максимум их активноcти проявляется в кислой среде. В тканях моноциты, достигнув зрелости, превращаются в неподвижные клетки - гистиоциты (тканевые макрофаги).

В очаге воспаления фагоцитируют:

· Микроорганизмы.

· Погибшие лейкоциты.

· Поврежденные клетки ткани.

Они таким образом очищают очаг поражения. Это своеобразные "дворники организма".

б) лимфоциты - 20-40% от всех лейкоцитов.

В отличии от других форм лейкоцитов они после выхода из сосуда обратно не возвращаются и живут не несколько дней, как другие лейкоциты, а 20 и более лет.

Лимфоциты являются центральным звеном иммунной системы организма. Обеспечивают генетическое постоянство внутренней среды, узнают "свое" и "чужое".

Они осуществляют:

· Cинтез антител.

· Лизис чужеродных клеток.

· Обеспечивают реакцию отторжения трансплантата.

· Иммунную память.

· Уничтожение собственных мутантных клеток.

· Состояние сенсибилизации.

Различают:

Т - лимфоциты (обеспечивают клеточный иммунитет):

а) Т - хелперы.

б) Т - супрессоры.

в) Т - киллеры.

г) Т - амплифайеры (ускорители).

д) Иммунологической памяти.

В-лимфоциты (обеспечивают гуморальный иммунитет). Есть сведения о существовании популяций В-лимфоцитов:

а) Плазматические клетки;

б) В-киллеры;

в) В-хелперы;

г) В-супрессоры;

д) Клетки иммунологической памяти.

Образуются лимфоциты из общей стволовой клетки. Дифференцировка Т-лимфоцитов происходит в тимусе, а В-лимфоцитов - в красном костном мозге, пейеровых бляшках кишечника, миндалинах, лимфатических узлах, червеобразном отростке.

Нулевые лимфоциты (ни Т- ни В-лимфоциты) На их долю приходится 10 - 20% лимфоидных клеток. Полагают, что они способны превращаться в В- или Т-лимфоциты. К ним относятся 0-лимфоциты (нулевые), именуемые натуральными киллерами или НК -лимфоцитами. Они являются продуцентами белков, способных “пробуравливать” поры в мембране чужеродных клеток, за что они получили название перфоринов . Под влиянием ферментов, проникающих через такие поры внутрь клетки, происходит ее разрушение.

Гранулоциты :

а) нейтротрофилы - самая большая группа лейкоцитов (50-70% от всех лейкоцитов). Их гранулы содержат вещества, обладающие высокой бактерицидной активностью (лизоцим, миелоперексидаза, коллагеназа, катионные белки, дефензины, лактоферрин и др.). Являются носителями рецепторов к IgG, белкам комплемента, цитокинам. В крови циркулирует приблизительно 1% всех нейтрофилов. Остальные - в тканях. Они первыми появляются в очаге воспаления фагоцитируют и уничтожают вредные агенты. 1 нейтрофил способен фагоцитировать 20-30 бактерий. Продуцируют интерферон, ИЛ-6, факторы хемотаксиса. Действие их усиливается комплементом (система белков, обладающих литическим действием и усиливающих фагоцитоз).

б) Эозинофилы - 1-5% от всех лейкоцитов (окрашиваются эозином). В кровотоке пребывают несколько часов, после чего мигрируют в ткани, где подвергаются разрушению.

Функции эозинофилов:

· Фагоцитоз.

· Обезвреживание токсинов белковой природы.

· Разрушение чужеродных белков и комплексов антиген-антитело.

· Продуцируют гистаминазу.

в) Базофилы - 0-1% от всех лейкоцитов. Продуцируют гистамин и гепарин (вместе с тучными клетками их называют гепариноцитами). Гепарин препятствует свертыванию крови, гистамин расширяет капилляры, способствует рассасыванию и заживлению ран. Содержат фактор активации тромбоцитов (ФАТ), тромбоксаны, простагландины, лейкотриены, фактор хемотаксиса эозинофилов. Базофилы являются носителями рецепторов к IgE, играющих существенную роль в дегрануляции клетки, высвобождении гистамина и проявлении аллергических реакций (крапивница, бронхиальная астма, анафилактический шок и др.).

Гранулоциты способны получать энергию за счет анаэробного гликолиза, а поэтому могут осуществлять свои функции в тканях, бедных О 2 (воспаленные, отечные, плохо снабжаемые кровью).

Лизосомные ферменты, освобождающие при разрушении нейтрофилов вызывают размягчение тканей и формирование гнойного очага (абсцесса). Гной - это погибшие нейтрофилы и их остатки.

Метамиелоциты (юные) - 0-1% от всех лейкоцитов. Живут от нескольких дней до недели.

Миелоциты -(0%).

Лейкоцитарная формула - процентное соотношение всех форм лейкоцитов (табл. 3).

Таблица 3.

Лейкоцитарная формула (%)



Увеличение молодых форм (несегментированных нейтрофилов) - сдвиг влево . Отмечается при лейкозах, инфекционных и воспалительных заболеваниях. Снижение количества несегментированных форм носит название сдвиг лейкоцитарной формулы вправо , что свидетельствует о появлении в крови старых форм лейкоцитов и ослаблении лейкопоэза.

Для оценки интенсивности лейкопоэза вычисляют индекс регенерации (ИР).

Его вычисляют:

В норме ИР = 0,05 - 0,1. При тяжелых воспалительных процессах он повышается до 1 - 2. Является показателем тяжести болезни и реакции организма на патогенный фактор, а также эффективности лечения.

Кроме лейкоцитарной формулы иногда определяют абсолютное содержание каждого из видов лейкоцитов (лейкоцитарный профиль ).

Количество лейкоцитов в норме: 4-9 х 10 9 /л (Гига/л).

Примерно 40 - 50 лет назад нижней границей считалось 6 х 10 9 /л. Сейчас эта граница 4 х 10 9 /л. Это связано с урбанизацией, с повышением фоновой радиоактивности и широким применением различных лекарств.

Увеличение количества лейкоцитов называется лейкоцитозом . Различают следующие виды лейкоцитоза:

Физиологический или перераспределительный . Обусловлен перераспределением лейкоцитов между сосудами различных органов. К физиологическим видам лейкоцитоза относятся:

· Пищеварительный . После приема пищи в результате поступления лейкоцитов в циркуляцию из депо крови. Их особенно много скапливается в подслизистом слое кишечника, где они выполняют защитную функцию.

· Миогенный. Под влиянием тяжелой мышечной работы количество лейкоцитов возрастает в 3-5 раз. Он может быть как перераспределительным, так и истинным за счет усиления лейкопоэза.

· Беременных . Лейкоцитоз преимущественно местного характера (в подслизистой оболочке матки). Его значение заключается в предупреждении попадания инфекции в организм роженицы, а также в стимуляции сократительной функции матки.

· Новорожденных (метаболическая функция).

· При болевых воздействиях.

· При эмоциональных воздействиях.

Патологический (реактивный )- ответная (реактивная) гиперплазия, обусловленная инфекцией, гнойным, воспалительным, септическим и аллергическим процессами.

При острых инфекционных заболеваниях вначале возникает нейтрофильный лейкоцитоз. Затем стадия моноцитоза (признак победы организма), после чего стадия очищения (лимфоциты, эозинофилы). Хроническая инфекция сопровождается лимфоцитозом.

Лейкоз - неконтролируемая злокачественная пролиферация лейкоцитов. Лейкоциты в этих случаях мало дифференцированы и не выполняют свои физиологические функции.

Лейкопения (количество лейкоцитов ниже 4 х 10 9 /л). Может быть равномерное понижение всех форм или преимущественно отдельных форм. Она возникает в результате различных причин:

· Скопление лейкоцитов в расширенных капиллярах легких, печени, кишечника при гемотрансфузионном или анафилактическом шоке (перераспределительная лейкопения).

· Интенсивное разрушение лейкоцитов (при обширных гнойно-вос-палительных процессах). Продукты распада лейкоцитов стимулируют лейкопоэз, но с течением времени он становится недостаточным, чтобы восполнить убыль лейкоцитов.

· Угнетение лейкопоэза - (острый лейкоз, облучение, аутоаллергия, ме-тастазы злокачественных образований в костный мозг).

· Лейкопения неинфекционного характера. При воздействии радиационного фактора (при лучевой болезни количество лейкоцитов снижается до 0,5 х 10 9 /л), при применении ряда лекарственных веществ.

Продолжительность жизни различных форм лейкоцитов различна (от 2-3 дней до 2-3 недель). Долгоживущие лимфоциты (клетки иммунологической памяти) живут десятки лет.

Или белые кровяные тельца , являются ядросодержащими клетками диаметром 4-20 мкм. По месту расположения лейкоциты можно разделить на три пула: клетки, находящиеся в органах кроветворения, где происходит их образование, созревание и формируется некоторый резерв лейкоцитов; содержащиеся в крови и лимфе; лейкоциты тканей, где они выполняют свои защитные функции. В свою очередь лейкоциты крови представлены двумя пулами: циркулирующими, которые подсчитываются при проведении общего анализа крови и краевым или пристеночным пулом, к которому относят лейкоциты, ассоциированные со стенками сосудов, в особенности посткапиллярных венул.

Количество лейкоцитов

В здоровых людей в состоянии покоя содержание лейкоцитов составляет от 4 . 10 9 до 9 . 10 9 клеток/л (4000-9000 в 1 мм 3 , или мкл). Увеличение количества лейкоцитов в крови выше нормы (более 9 . 10 9 /л) называется лейкоцитозом, а уменьшение (менее 4 . 10 9 /л) — лейкопенией. Лейкоцитозы и лейкопении бывают физиологическими и патологическими.

Физиологический лейкоцитоз наблюдается у здоровых людей после приема пищи, особенно, богатой белком («пищеварительный» или перераспределительный лейкоцитоз); во время выполнения и после мышечной работы («миогенный» лейкоцитоз до 20 . 10 9 клеток/л); у новорожденных (также до 20 . 10 9 лейкоцитов/л) и у детей до 5-8 лет (/9-12/ . 10 9 лейкоцитов/л); во 2 и 3 триместрах беременности (до /12-15/ .10 9 лейкоцитов/л). Патологический лейкоцитоз имеет место при острых и хронических лейкозах, многих острых инфекционных и воспалительных заболеваниях. инфаркте миокарда, обширных ожогах и других состояниях.

Физиологическая лейкопения наблюдается у жителей Заполярья и полярников, при белковом голодании и во время глубокого сна. Патологическая лейкопения характерна для некоторых бактериальных инфекций (брюшного тифа, бруцеллеза) и вирусных заболеваний (грипп, корь и др.), системной красной волчанке и других аутоиммунных заболеваниях, медикаментозных (действии цитостатиков), токсических (бензол), алиментарно-токсических (употребление в пищу перезимовавших злаков) поражениях, лучевой болезни.

Физиологические лейкоцитозы. Лейкопении

В норме количество лейкоцитов у взрослых людей колеблется от 4,5 до 8,5 тыс. в 1 мм 3 , или (4,5-8,5) . 10 9 /л.

Увеличение числа лейкоцитов носит название лейкоцитоза, уменьшение — лейкопении. Лейкоцитозы могут быть физиологическими и патологическими, а лейкопении встречаются только при патологии.

Различают следующие виды физиологических лейкоцитозов:

  • пищевой - возникает после приема пищи. При этом число лейкоцитов увеличивается незначительно (в среднем на 1-3 тыс. в мкл) и редко выходит за границу верхней физиологической нормы. Большое количество лейкоцитов скапливается в подслизистой основе тонкой кишки. Здесь они осуществляют защитную функцию — препятствуют попаданию чужеродных агентов в кровь и лимфу. Пищевой лейкоцитоз носит перераспределительный характер и обеспечивается поступлением лейкоцитов в кровоток из депо крови;
  • миогенный — наблюдается после выполнения тяжелой мышечной работы. Число лейкоцитов при этом может возрастать в 3-5 раз. Огромное количество лейкоцитов при физической нагрузке скапливается в мышцах. Миогенный лейкоцитоз носит как перераспределительный, гак и истинный характер, гак как при нем наблюдается усиление костномозгового кроветворения;
  • эмоциональный - возникает при болевом раздражении, носит перераспределительный характер и редко достигает высоких показателей;
  • при беременности большое количество лейкоцитов скапливается в подслизистой основе матки. Этот лейкоцитоз в основном носит местный характер. Его физиологический смысл состоит не только в предупреждении попадания инфекции в организм матери, но и в стимулировании сократительной функции матки.

Лейкопении встречаются только при патологических состояниях.

Особенно тяжелая лейкопения может наблюдаться в случае поражения костного мозга — острых лейкозах и лучевой болезни. При этом изменяется функциональная активность лейкоцитов, что приводит к нарушениям специфической и неспецифической защиты, попутным заболеваниям, часто инфекционного характера, и даже смерти.

Свойства лейкоцитов

Лейкоциты обладают важными физиологическими свойствами, обеспечивающими выполнение их функций: 1) распознавать сигналы других клеток крови и эндотелия их рецепторами; 2) способностью активироваться и отвечать на действие сигналов рядом реакций среди которых: остановка движения в токе крови, адгезия — прикрепление к стенке сосуда, активация амебовидной подвижности, изменение формы и перемещение через неповрежденную стенку капилляра или венулы. В тканях активированные лейкоциты перемещаются к местам повреждений и запускают в действие их защитные механизмы: фагоцитоз — поглощение и переваривание микроорганизмов и чужеродных тел, секрецию водорода пероксида, цитокинов, иммуноглобулинов, веществ, способствующих заживлению повреждения и пр.

Лимфоциты являются непосредственными участниками реакций клеточного и гуморального иммунитета.

Функции лейкоцитов

Защитная - заключается в уничтожении лейкоцитами микроорганизмов путем их фагоцитоза или действием на них другими бактерицидными лейкоцитарными факторами; противоопухолевом действии на опухолевые клетки самого организма; противогельминтном действии; антитоксической активности; участии в формировании различных форм иммунитета, а также в процессах свертывания крови и фибринолизе.

Регенеративная - высвобождение лейкоцитами факторов способствующих заживлению поврежденных тканей.

Регуляторная - образование и высвобождение цитокинов, ростовых и других факторов, регулирующих гемоцитопоэз и иммунный ответ.

Защитная функция является одной из важнейших функций, выполняемых лейкоцитами. В ее реализации каждый вид лейкоцитов играет свою уникальную роль. Нейтрофилы и моноциты являются полифункциональными клетками: основными фагоцитами бактерий, вирусов и других микроорганизмов; ими образуются или переносятся белки системы комплемента, интерфероны, лизоцим; они принимают участие в остановке кровотечения и фибринолизе.

Фагоцитоз осуществляется за несколько стадий: хемотаксиса — приближения фагоцита к объекту фагоцитоза по градиенту хемоаттрактанта; аттракции — привлечении лейкоцита к объекту, его узнавании и окружении; поглощения и уничтожения (киллинга) жизнеспособных объектов и разрушения (переваривания) фрагментов фагоцитированного объекта лизосомальными ферментами. Фагоцитоз в здоровом организме обычно является завершенным, т.е. он заканчивается полным уничтожением чужеродного объекта. В отдельных случаях имеет место незавершенный фагоцитоз, который не обеспечивает полноценной противомикробной защитной функции. Фагоцитоз является одним из компонентов неспецифической резистентности (устойчивости) организма к действию инфекционных факторов.

Базофилы продуцируют хемоаттрактанты для нейтрофилов и эозинофилов; регулируют агрегатное состояние крови, локальный кровоток (микроциркуляцию) и проницаемость капилляров (за счет выделения гепарина, гистамина, серотонина); секретируют гепарин и принимают участие в жировом обмене.

Лимфоциты обеспечивают формирование и реакции специфического клеточного (Т-лимфоциты) и гуморального (В-лимфоциты) иммунитета, а также иммунологический надзор за клетками организма и трансплантационный иммунитет.

Лейкоцитарная формула

Между числом отдельных видов лейкоцитов, содержащихся в крови, существуют определенные соотношения, процентное выражение которых называют лейкоцитарной формулой (табл. 1).

Это означает, что если общее содержание лейкоцитов принять за 100%, то содержание в крови отдельного вида лейкоцитов составит определенный процент от их общего количества в крови. Например, в нормальных условиях содержание моноцитов равно 200-600 клеток в 1 мкл (мм 3), что составляет 2-10% от общего содержания всех лейкоцитов равного 4000-9000 клеток в 1 мкл (мм 3) крови (см. табл. 11.2). При ряде физиологических и патологических состояний нередко выявляется увеличение или уменьшение содержания какого-либо вида лейкоцитов.

Увеличение количества отдельных форм лейкоцитов обозначают как нейтрофилез, эозино- или базофилия, моноцитоз или лимфоцитоз. Уменьшение же содержания отдельных форм лейкоцитов получило соответственно название нейтро-, эозино-, моноцито- и лимфопении.

Характер лейкоцитарной формулы зависит от возраста человека, условий проживания и других состояний. В физиологических условиях у здорового человека абсолютные лимфоцитоз и нейтропения имеют место в детском возрасте, начиная с 5-7-х суток жизни до 5-7 лет (явление «лейкоцитарных ножниц» у детей). Лимфоцитоз и нейтропения могут развиваться у детей и взрослых, живущих в тропиках. Лимфоцитоз отмечается также у вегетарианцев (при преимущественно углеводном питании), а нейтрофилия — характерна для «пищеварительного», «миогенного» и «эмоционального» лейкоцитоза. Нейтрофилия и сдвиг лейкоцитарной формулы влево отмечаются при острых воспалительных процессах (пневмония, ангина и др.), а эозинофилия — при аллергических состояниях и глистных инвазиях. У больных с хроническими заболеваниями (туберкулез, ревматизм) может развиваться лимфоцитоз. Лейкопения, нейтропения и сдвиг лейкоцитарной формулывправо с гиперсегментацией ядер нейтрофилов являются дополнительными признаками В 12 - и фолиеводефицитной анемии. Таким образом, анализ содержания отдельных форм лейкоцитов но лейкоцитарной формуле имеет важное диагностическое значение.

Таблица 1. Лейкоцитарная формула кроки взрослою здоровою человека

Пока-затели

Общее число лейкоцитов

ГРАНУЛОЦИТЫ

АГРАНУЛОЦИТЫ

незрелые

зрелые (сегментоядерные)

лимфо-циты

моно-циты

палочко- ядерные

нейтро-филы

эозино-филы

базо-филы

СДВИГ ВЛЕВО ←

Увеличение незрелых (молодых) форм гранулоцитов в крови указывает на стимуляцию лейкопоэза в костном мозге

СДВИГ ВПРАВО→

Увеличение зрелых форм гранулоцитов (нейтрофилов) в крови указывает на торможение лейкопоэза в костном мозге

Виды и характеристика лейкоцитов

Лейкоциты, или белые клетки крови, представляют собой образования различной формы и величины. По строению лейкоциты делятся на зернистые , или гранулоциты , и незернистые , или агранулоциты. К гранулоцитам относятся нейтрофилы, эозинофилы и базофилы, к агранулоцитам — лимфоциты и моноциты. Свое наименование клетки зернистого ряда получили от способности окрашиваться красками: эозинофилы воспринимают кислую краску (эозин), базофилы — щелочную (гематоксилин), нейтрофилы — и ту, и другую.

Характеристика отдельных видов лейкоцитов:

  • нейтрофилы - самая большая группа белых кровяных телец, они составляют 50-75% всех лейкоцитов. В крови циркулирует не более 1% имеющихся в организме нейтрофилов. Основная их часть сосредоточена в тканях. Наряду с этим, в костном мозге имеется резерв, превосходящий число циркулирующих нейтрофилов в 50 раз. Выброс их в кровь происходит по «первому требованию» организма.

Основная функция нейтрофилов — защита организма от проникших в него микробов и их токсинов. Нейтрофилы первыми прибывают в место повреждения тканей, т.е. являются авангардом лейкоцитов. Их появление в очаге воспаления связано со способностью к активному передвижению. Они выпускают псевдоподии, проходят через стенку капилляров и активно перемещаются в тканях к месту проникновения микробов. Скорость их движения достигает 40 мкм в минуту, что в 3-4 раза превышает диаметр клетки. Выход лейкоцитов в ткани называют миграцией. Контактируя с живыми или мертвыми микробами, с разрушающимися клетками собственного организма или чужеродными частицами, нейтрофилы фагоцитируют их, переваривают и уничтожают за счет собственных ферментов и бактерицидных веществ. Один нейтрофил способен фагоцитировать 20-30 бактерий, но при этом может погибнуть сам (в таком случае бактерии продолжают размножаться);

  • эозинофилы составляют 1-5% всех лейкоцитов. Эозинофилы обладают фагоцитарной способностью, но из-за малого количества в крови их роль в этом процессе невелика. Основная функция эозинофилов — обезвреживание и разрушение токсинов белкового происхождения, чужеродных белков, комплексов антиген- антитело. Эозинофилы фагоцитируют гранулы базофилов и тучных клеток, которые содержат много гистамина; продуцируют фермент гистаминазу, разрушающую поглощенный гистамин.

При аллергических состояниях, глистной инвазии и антибактериальной терапии количество эозинофилов возрастает. Это связано с тем, что при данных состояниях разрушается большое количество тучных клеток и базофилов, из которых освобождается много гистамина, для нейтрализации которого необходимы эозинофилы. Одной из функций эозинофилов является выработка плазминогена, что определяет их участие в процессе фибринолиза;

  • базофилы (0-1% всех лейкоцитов) — самая малочисленная группа гранулоцитов. Функции базофилов обусловлены наличием в них биологически активных веществ. Они, как и тучные клетки соединительной ткани, продуцируют гистамин и гепарин. Количество базофилов нарастает во время регенеративной (заключительной) фазы острого воспаления и немного увеличивается при хроническом воспалении. Гепарин базофилов препятствует свертыванию крови в очаге воспаления, а гистамин расширяет капилляры, что способствует процессам рассасывания и заживления.

Значение базофилов возрастает при различных аллергических реакциях, когда из них и тучных клеток под влиянием комплекса антиген-антитело освобождается гистамин. Он определяет клинические проявления крапивницы, бронхиальной астмы и других аллергических заболеваний.

Количество базофилов резко возрастает при лейкозах, стрессовых ситуациях и слегка увеличивается при воспалении;

  • моноциты составляют 2-4% всех лейкоцитов, способны к амебовидному движению, проявляют выраженную фагоцитарную и бактерицидную активность. Моноциты фагоцитируют до 100 микробов, в то время как нейтрофилы — лишь 20-30. Моноциты появляются в очаге воспаления после нейтрофилов и проявляют максимум активности в кислой среде, в которой нейтрофилы теряют активность. В очаге воспаления моноциты фагоцитируют микробы, а также погибшие лейкоциты, поврежденные клетки воспаленной ткани, очищая очаг воспаления и подготавливая его для регенерации. За эту функцию моноциты называют «дворниками организма».

Они циркулируют до 70 ч, а затем мигрируют в ткани, где образуют обширное семейство тканевых макрофагов. Кроме фагоцитоза, макрофаги участвуют в формировании специфического иммунитета. Поглощая чужеродные вещества, они перерабатывают их и переводят в особое соединение - иммуноген , который совместно с лимфоцитами формирует специфический иммунный ответ.

Макрофаги участвуют в процессах воспаления и регенерации, обмене липидов и железа, обладают противоопухолевым и противовирусным действием. Это связано с тем, что они секретируют лизо- цим, интерферон, фиброгенный фактор, усиливающий синтез коллагена и ускоряющий формирование фиброзной ткани;

  • лимфоциты составляют 20-40% белых кровяных телец. У взрослого человека содержится 10 12 лимфоцитов общей массой 1,5 кг. Лимфоциты, в отличие от всех других лейкоцитов, способны не только проникать в ткани, но и возвращаться обратно в кровь. Они отличаются от других лейкоцитов и тем, что живут не несколько дней, а 20 лет и более (некоторые — на протяжении всей жизни человека).

Лейкопоэз

Лейкопоэз — это процесс образования, дифференцировки и созревания лейкоцитов периферической крови. В нем выделяют мислопоэз и лимфопоэз. Миелопоэз — процесс образования и дифференцировки в красном костном мозге гранулоцитов (нейтрофилов, базофилов и эозинофилов) и моноцитов из ПСГК. Лимфопоэз — процесс образования в красном костном мозге и в лимфоидных органах лимфоцитов. Он начинается образованием из ПГСК в красном костном мозге В-лимфоцитов и Т-лимфоцитов в тимусе и других первичных лимфоидных органах и завершается дифференцировкой и развитием лимфоцитов после воздействия на них антигенов во вторичных лимфоидных органах — селезенке, лимфатических узлах и лимфоидной ткани желудочно-кишечного и дыхательного трактов. Моноциты и лимфоциты способны к дальнейшему дифференцированию и рециркуляции (кровь → тканевая жидкость → лимфа → кровь). Моноциты могут превращаться в тканевые макрофаги, остеокласты и другие формы, лимфоциты — в клетки памяти, хелперы, плазматические и др.

В регуляции образования лейкоцитов важную роль играют продукты разрушения лейкоцитов (лейкопоэтины), которые стимулируют клетки микроокружения ПСГК — Т-клетки, макрофаги, фибробласты и эндотелиальные клетки костного мозга. В ответ клетки микроокружения образуют ряд цитокинов, ростовых и других раннедействующих факторов, стимулирующих лейкопоэз.

В регуляции лейкопоэза участвуют катехоламины (как гормоны мозгового вещества надпочечников, так и нейромедиаторы симпатического отдела АНС). Они стимулируют миелопоэз и вызывают лейкоцитоз за счет мобилизации пристеночного пула нейтрофилов.

Простагландины группы Е, кейлоны (тканеспецифические ингибиторы, вырабатываемые нейтрофилами), интерфероны угнетают образование гранулоцитов и моноцитов. Гормон роста вызывает лейкопению (за счет угнетения образования нейтрофилов). Глюкокортикоиды вызывают инволюцию тимуса и лимфоидной ткани, а также лимфопению и эозинопению. Подавляют гемопоэз гранулоцитов кейлоны, лактоферрин, образуемые зрелыми гранулоцитами. Вызывают лейкопению многие токсические вещества, ионизирующие излучения.

Важным условием нормального лейкопоэза является поступление в организм достаточного количества энергии, белка, незаменимых жирных и аминокислот, витаминов, микроэлементов.

Г-КСФ, другие цитокины и ростовые факторы используются для контроля лейкопоэза и процессов дифференцировки стволовых клеток при их трансплантации с лечебными целями и выращивании искусственных органов и тканей.

Ученые XIX века делили клетки крови на 2 группы: эритроциты («красные тельца») и лейкоциты («белые тельца»). Основная функция лейкоцитов — защита организма, а красные тельца отвечают за доставку кислорода к органам и тканям.

Впоследствии оказалось, что лейкоциты — это не одна, а несколько групп клеток крови, различающихся по структуре и назначению. Однако при всем различии в структуре и принципах их работы общая функция всех лейкоцитов — защита организма человека от:

  • чужеродных тел — бактерий, вирусов и других «незваных гостей»;
  • вредных продуктов жизнедеятельности клеток самого организма;
  • внутренних угроз — клеток, принадлежащих организму, но настолько сильно изменившихся (мутировавших), что они уже несут не пользу, а вред организму.

Строение лейкоцитов способствует их быстрому попаданию в любое место организма, ведь кровеносные сосуды пронизывают все тело. Однако, если бы лейкоциты жили только в крови, пораженные участки других тканей были бы для них недоступны. Поэтому лейкоциты для выполнения своих защитных функций способны проникать сквозь стенки кровеносных сосудов и внедряться в больные ткани.

По структуре все лейкоциты можно разделить на две большие группы:

  1. Гранулоциты — крупные зернистые клетки, имеющие гранулярную структуру.
  2. Агранулоциты — более мелкие и незернистые клетки.

В свою очередь гранулоциты подразделяются на:

  • нейтрофилы;
  • базофилы;
  • эозинофилы.

Группа агранулоцитов включает в себя такие подгруппы, как:

  • лимфоциты;
  • моноциты.

Посмотрим теперь более подробно, как действуют эти клетки.

Лимфоциты и их особенности

Лимфоциты — это основа иммунной системы организма. Их доля в общем количестве лейкоцитов у взрослого человека достигает 40 % (у детей — 50 %).

Выделяют следующие виды лимфоцитов:

  1. B-клетки распознают чужие белковые структуры, антигены (обычно это части бактерий, вирусов и других микроорганизмов), и участвуют в выработке антител — сложных молекул, реагирующих на антигены и нейтрализующих их.
  2. T-лимфоциты. Это клетки, регулирующие состояние иммунной системы и стимулирующие выработку антител (T-зелперы) либо подавляющие ее (T-супрессоры). Если бы не было T-лимфоцитов, организм вырабатывал бы либо недостаточно антител, чтобы устранить угрозу, либо создавал бы избыточное количество антител. И в результате вместо устранения угрозы организм сам бы губил себя сильной аллергической реакцией. Кроме того, особая форма T-клеток, T-киллеры, способствует уничтожению клеток организма, сильно поврежденных в результате воздействия вируса или иных причин.
  3. NK-лимфоциты уничтожают те видоизмененные клетки организма, которые не смогли распознать и уничтожить T-киллеры (например, раковые клетки при некоторых видах рака).

В отличие от других видов лейкоцитов, лимфоциты способны не только проникать сквозь стенки капилляров в другие ткани, но и возвращаться обратно в кровь после выполнения своей функции. Они являются одними из самых долгоживущих клеток — их возраст может достигать 20 лет.

Моноциты и нейтрофилы

Моноциты — это санитары организма. Их задача — распознавать погибшие клетки и поглощать их, очищая тем самым организм от продуктов распада.

Моноциты (макрофаги) — одни из самых крупных видов лейкоцитов. Их доля в общем количестве лейкоцитов составляет до 10 %.

Нейтрофилы — самая большая (до 70 % от общего количества) группа лейкоцитов. Они образуются в красном костном мозге и являются передовым отрядом иммунитета: они первыми прибывают к месту воспаления, проходят через стенки капилляров и, благодаря своим повышенным возможностям по перемещению в тканях, добираются до пораженного участка. Пораженный участок ткани нейтрофилы обнаруживают благодаря чувствительности к хемоаттракторам — веществам, выделяемым лейкоцитами (в том числе и самими нейтрофилами) и T-лимфоцитами, которые добрались до этого участка ранее.

Добравшись до места воспаления, нейтрофилы приступают к уничтожению чужеродных микроорганизмов: захватывают их внутрь себя, после чего переваривают их, разлагают за счет воздействия ионами кислорода и ферментами. Один нейтрофил способен захватить и уничтожить до 15-20 бактерий, после чего погибает сам. Остатки погибших нейтрофилов выделяются в виде гноя. Однако и после своей гибели нейтрофилы продолжают борьбу, выделяя вещества, поражающие бактерии и грибки, проникшие в воспаленный участок ткани, привлекающие к этому участку другие лейкоциты с помощью хемотаксиса.

Являясь микрофагами, нейтрофилы могут захватывать и переваривать лишь относительно небольшие клетки или частицы. При этом нейтрофилы «воюют» в первую очередь с бактериями и грибковыми инфекциями. В борьбе с вирусными инфекциями их роль существенно меньше. Будучи «авангардом» иммунных сил, нейтрофилы проявляют в основном неспецифическую реакцию на чужеродные белки. Они менее эффективны, чем T-лимфоциты, зато способны реагировать на разнообразные чужеродные белки, в то время как T-лимфоциты борются лишь с конкретным видом чужеродных частиц, на котором они специализируются. Так разрушается лишь небольшой спектр болезнетворных бактерий.

Важной особенностью нейтрофилов является то, что они способны существовать в тканях, бедных кислородом.

Нейтрофилы циркулируют в крови в течение 6-8 часов, после чего покидают кровь и внедряются в другие ткани. Продолжительность их жизни составляет до двух недель.

Что такое базофилы?

Это немногочисленная (до 1 % от общего количества), но весьма важная группа лейкоцитов.

Клетки базофилов содержат гранулы с гепарином и гистамином.

Выделяя гепарин, базофилы препятствуют сворачиванию крови и тем самым облегчают доступ к воспаленному участку других лейкоцитов и препятствуют образованию тромбов в мелких сосудах.

Характеристика эозинофилов

Эта группа клеток составляет 1-5 % от всех лейкоцитов. Они работают так же, как фагоциты, но основная их задача — обезвреживание и последующее разрушение белковых токсинов, а также комплексов антител, образовавшихся в результате работы других лейкоцитов. При этом эозинофилы являются микрофагами, то есть захватывают лишь небольшие частицы.

Также эозинофилы способны поглощать гистамин. Благодаря этому они препятствуют развитию аллергических реакций. Однако при необходимости эозинофилы, подобно базофилам, способны возвращать гистамин в клеточную ткань. Ввиду этого эозинофилы являются регуляторами аллергии, поддерживая на должном уровне защитные функции организма, препятствуя чрезмерной аллергической реакции, наносящей вред организму. Благодаря таким маленьким частицам поддерживается здоровье человека.