Барьеры в организме человека

Барьеры в организме человека

Физиологические барьеры организма — это один из механизмов резистентности, которые служат для защиты организма или отдельных его частей, предотвращают нарушение постоянства внутренней среды при воздействии на организм факторов, способных разрушить это постоянство — физических, химических и биологических свойств крови, лимфы, тканевой жидкости.

Условно различают внешние и внутренние барьеры.

К внешним барьерам относят:

1. Кожу, охраняющую организм от физических и химических изменений в окружающей среде и принимающую участие в терморегуляции.

2. Наружные слизистые оболочки, обладающие мощной антибактериальной защитой, выделяя лизоцим.

Дыхательный аппарат обладает мощной защитой,постоянно сталкиваясь с огромным количеством микробов и различных веществ окружающей нас атмосферы. Механизмы защиты: а) выброс — кашель, чихание, перемещение ресничками эпителия, б) лизоцим, в) противомикробный белок — иммуноглобулин А, секретируемый слизистыми оболочками и органами иммунитета (при недостатке иммуноглобулина А — воспалительные заболевания).

3. Пищеварительный барьер: а) выброс микробов и токсических продуктов слизистой оболочкой (при уремии), б) бактерицидное действие желудочного сока + лизоцим и иммуноглобулин А, затем щелочная реакция 12-перстной кишки — это первая линия защиты.

Внутренние барьеры регулируют поступление из крови в органы и ткани необходимых энергетических ресурсов и своевременный отток продуктов клеточного обмена веществ, что обеспечивает постоянство состава, физико-химических и биологических свойств тканевой (внеклеточной) жидкости и сохранение их на определенном оптимальном уровне.

К гисто — гематическим барьерам могут быть отнесены все без исключения барьерные образования между кровью и органами. Из них наиболее специализированных важным являются гемато-энцефалический, гемато-офтальмический, гемато-лабиринтный, гемато-плевральный, гемато-синовиальный и плацентарный. Структура гисто-гематических барьеров определяется в основном строением органа, в систему которого они входят. Основным элементом гисто-гематических барьеров являются кровеносные капилляры. Эндотелий капилляров в различных органах обладает характерными морфологическими особенностями. Различия в механизмах осуществления барьерной функции зависят от структурных особенностей основного вещества (неклеточных образований, заполняющих пространства между клетками). Основное вещество образует мембраны, окутывающие макромолекулы фибриллярного белка, оформленного в виде протофибрилл, составляющего опорный остов волокнистых структур. Непосредственно под эндотелием располагается базальная мембрана капилляров, в состав который входит большое количество нейтральных мукополисахаридов. Базальная мембрана, основное аморфное вещество и волокна составляют барьерный механизм, в котором главным реактивным и лабильным звеном является основное вещество.

Гемато-энцефалический барьер (ГЭБ) — физиологический механизм, избирательно регулирующий обмен веществ между кровью и центральной нервной системой, препятствует проникновению в мозг чужеродных веществ и промежуточных продуктов. Он обеспечивает относительную неизменность состава, физических, химических и биологических свойств цереброспинальной жидкости и адекватность микросреды отдельных нервных элементов. Морфологическим субстратом ГЭБ являются анатомические элементы, расположенные между кровью и нейтронами: эндотелий капилляров, без промежутков,накладываются как черепичная крыша,трех слойная базальная мембрана клетки глии, сосудистые сплетения, оболочки мозга, и естественное основное вещество (комплексы белка и полисахаридов). Особую роль отводят клеткам нейроглии. Конечные периваскулярные (присосковые) ножки астроцитов, прилегающие к наружной поверхности капилляров, могут избирательно экстрагировать из кровотока необходимые для питания вещества, сжимая капилляры — замедляя кровоток и возвращают в кровь продукты обмена. Проницаемость ГЭБ в различных отделах неодинакова и может по-разному изменяться. Установлено, что в мозге имеются "безбарьерные зоны" (аrea postrema, нейрогипофиз, ножка гипофиза, эпифиз и серый бугорок), куда введенные в кровь вещества поступают почти беспрепятственно. В некоторых отделах мозга (гипоталамус) проницаемость ГЭБ по отношению к биогенным аминам, электролитам, некоторым чужеродным веществам выше других отделов, что и обеспечивает своевременное поступление гуморальной информации в высшие вегетативные центры.

Проницаемость ГЭБ меняется при различных состояниях организма — во время менструации и беременности, при изменении температуры окружающей среды и тела, нарушении питания и авитаминозе, утомлении, бессоннице, различных дисфункциях, травмах, нервных расстройствах. В процессе филогенеза нервные клетки становятся более чувствительными к изменениям состава и свойств окружающей их среды. Высокая лабильность нервной системы у детей зависит от проницаемости ГЭБ.

Селективность (избирательная) проницаемость ГЭБ при переходе из крови в спиномозговую жидкость и ЦНС значительно выше, чем обратно. Изучение защитной функции ГЭБ имеет особое значение для выявления патогенеза и терапии заболеваний ЦНС. Снижение проницаемости барьера способствует проникновению в центральную нервную систему не только чужеродных веществ, но и продуктов нарушенного метаболизма; в то же время повышение сопротивляемости ГЭБ частично или полностью закрывает путь защитным антителам, гормонам, метаболитам, медиаторам. В клинике предложены различные методы повышения проницаемости ГЭБ (перегревание или переохлаждение организма, воздействие рентгеновскими лучами, прививка малярии), либо введение препаратов непосредственно в цереброспинальную жидкость.

Иммунитет. Патофизиология иммунитета (Лекция № VI).

1. Понятие об иммунной системе, классификация иммунопатологических процессов.

2. B-тип иммунного ответа.

3. T-тип иммунного ответа.

4. Феномены трансплантационного иммунитета.

5. Виды иммунологической толерантности.

6. Формы и механизмы первичных иммунодефицитов.

7. Механизмы вторичных иммунодефицитов.

Иммунный ответ (immunitas – освобождение от налогов) — это способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих на себе признаки чужеродной генетической информации.

Задачей иммунной системы является сохранение антигенно — структурного гомеостаза организма.

Генетический контроль иммунного ответа опосредован генами иммунореактивности и главным комплексом гистосовместимости. Внутрисистемная регуляция основывается на эффектах лимфо- и монокинов и гуморальных факторов тимуса, интерферонов и простагландинов, на активности супрессоров и хелперов.

Изменение функционального состояния иммунной системы (ИС) при повреждении организма и развитие болезни изучает раздел иммунологии и патофизиологии — иммунопатология.

Классификация иммунопатологических процессов:

I. Защитно-приспособительныереакции ИС:

1) B-типиммунного ответа(ИО),

2) T-типиммунного ответа,

3) Иммунологическая толерантность (ИТ).

II. Патологические реакции ИС — феномены аллергии и аутоиммуноагрессии.

III. Иммунологическая недостаточность:

1) Первичные(наследственные)иммунодефициты(ИД),

2) Вторичные(приобретенные)иммунодефициты или иммунодепрессия.

С давних времен человечество страдало от заразных болезней.

Наиболее тяжелые из них — чума, оспа — часто принимали массовое распространение, вызывая повальный мор. История хранит воспоминания о страшных временах, когда цветущие города превращались в обширные кладбища.

Наблюдая за распространением инфекционных заболеваний, люди вместе с тем не могли не заметить, что не каждый человек оказывался подверженным болезни. Очень часто переболевшие не заражались вновь, даже тесно общаясь с больными. Хорошо известно, например, что многие дети не болеют дифтерией, коклюшем, свинкой, хотя были в близком контакте со своими больными сверстниками.

В наши дни вряд ли кто станет оспаривать факт, что развитие инфекционного заболевания обусловлено не только одними микроорганизмами. Немалую роль играет и состояние защитных барьеров самого организма.

Что же это такое — защитные барьеры организма? Какие факторы снижают их активность и тем самым усиливают опасность возникновения заболевания? Существуют ли пути повышения этих защитных барьеров?

Различают специфические и неспецифические защитные барьеры. Не умаляя роли специфических иммунологических реакций организма, расскажем о неспецифических защитных факторах.

Первыми принимают на себя нападение микробов кожа и слизистые оболочки. Их справедливо можно назвать передовой линией обороны организма. Кожа и слизистые оболочки покрыты непрерывно обновляющимся слоем эпителиальных клеток — плотным невидимым панцирем. Они являются прежде всего механическим препятствием, не позволяющим микробам проникнуть в глубь организма.

Этим отнюдь не исчерпывается защитная роль кожи и слизистых оболочек. Наша кожа сама способна «расправляться» с попавшими на нее бактериями. Такое ее свойство известно в медицине как бактерицидная функция кожи. На сухом плотном роговом слое затруднено размножение микробов. Кислая реакция поверхности кожи также неблагоприятна для большинства микроорганизмов, на них воздействуют и содержащиеся в коже жирные кислоты. Судьбу микробов на коже человека изучали многие исследователи. Так, английский ученый Колброк, смочив палец бульонной культурой стрептококка (возбудитель гнойных инфекций), обнаружил на нем через 3 минуты 30000000 этих бактерий, через час — 1722000, а через 2 часа — только 7000.

Читайте также:  Анализ крови на пролактин у мужчин

Интересно, что здоровая, чистая кожа обладает способностью более быстро уничтожать микроорганизмы. Эксперименты показали, что на немытых руках количество нанесенных на кожу микробов не только не уменьшается, а медленно увеличивается. В то же время микроорганизмы, помещенные на кожу чистых рук, исчезают очень быстро. Таким образом, в процессе мытья кожа механически освобождается от микробов, и больше того — усиливается ее самостерилизующая способность. Вот почему так важно неукоснительно следовать правилам гигиены. Это — верное и надежное средство усилить наш первый защитный барьер.

Однако исследователи установили, что стерилизующее свойство кожи проявляется преимущественно в отношении тех видов микробов, которые приходят в соприкосновение с ней сравнительно редко. Это действие ничтожно против микробов — обычных обитателей кожи.

Можно ли усилить бактерицидную функцию кожи? Ученые отвечают: да, можно. Солнечные лучи, особенно ультрафиолетовая часть спектра, воздушные ванны, водные процедуры — все эти факторы, если умело, разумно их использовать, повышая устойчивость организма к различным воздействиям, в значительной мере укрепляют и защитные свойства кожных покровов.

Вы не раз замечали, возможно, с какой быстротой и легкостью заживают ссадины, небольшие ранки во рту. Если бы раневая поверхность, образующаяся, к примеру, после удаления зуба, находилась на каком-либо другом участке организма, в соседстве с таким количеством микробов, которое находится во рту, заражение было бы неминуемо. В чем же дело? Что повышает защитный потенциал слизистых оболочек? Лизоцим. Это особое вещество, губительно действующее на микроорганизмы. Лизоцимом оно названо за способность растворять, лизировать бактерии.

Содержание лизоцима на слизистых оболочках глаз, носовой полости, дыхательных путей не остается неизменным. Так, например, его уровень в слюне снижается при некоторых заболеваниях полости рта. Интересные данные были получены в лаборатории кафедры микробиологии Челябинского медицинского института. Оказалось, что у некурящих людей уровень лизоцима в слюне в два раза выше, чем у курильщиков.

Несмотря на то, что кожа и слизистые оболочки являются значительным препятствием на пути микробов, все же эти барьеры не всегда достаточно надежны. Их целостность может быть нарушена, и тогда микроорганизмы проникают в ткани. В значительном большинстве случаев при этом развивается воспалительный процесс.

И. И. Мечников впервые показал, что воспаление — это защитная реакция организма, препятствующая дальнейшему распространению болезнетворных микробов. В основе воспалительной реакции лежит способность различных клеток организма захватывать, переваривать микроорганизмы, то есть фагоцитировать их.

Фагоцитоз является весьма чувствительной реакцией, которая отражает не только готовность организма вести борьбу с возбудителями болезни, но и общую его реактивность, то есть способность отвечать на воздействия извне.

В нашей лаборатории долгое время изучалось влияние регулярной физической тренировки на фагоцитоз. Между общим состоянием организма и его иммунобиологической реактивностью, которая определялась по уровню фагоцитоза, обнаружена прямая зависимость. Наблюдения показали, что у людей, недостаточно тренированных, фагоцитоз ниже, чем у спортсменов, тренирующихся регулярно. По уровню фагоцитарной реакции организма, определяемой накануне соревнований, можно было даже судить о степени тренированности спортсмена.

Итак, воспаление и фагоцитоз являются мощным барьером на пути микробов. Однако, если микробов слишком много или они обладают высокими болезнетворными свойствами, они проходят и через этот барьер. Тогда в борьбу с ними включается лимфатическая система организма и прежде всего лимфатические узлы.

Если вовремя не лечить панариций (воспаление тканей пальца), то можно заметить, как под кожей ладонной поверхности предплечья появляются тонкие красные нити, которые со временем удлиняются в направлении локтевой ямки. Эти нити есть не что иное, как воспаленные лимфатические капилляры, в которые проникли микробы. По этим капиллярам болезнетворные микроорганизмы продвигаются в сторону лимфатических узлов — локтевых, подмышечных, подколенных, паховых. Такие узлы есть и в легких, в кишечнике, в полости глотки, в области шеи и т. д. Выполняя барьерную функцию, лимфоузлы задерживают бактерии, которые в них нередко погибают.

Доказать участие лимфатических узлов в защите организма от инфекции можно следующим опытом. Если взять две группы мышей и ввести одним из них микробы в ладонную поверхность передней лапки, то уже через 30 минут у этих мышей микробы появляются в крови. У мышей же, которых заразили через ладонную поверхность задней лапки, бактерии появляются в крови только через 3 часа и в значительно меньшем количестве. В чем дело? Оказывается, у мышей на передней лапке есть всего один лимфатический узел — подмышечный, в то время как на задней — два: подколенный и паховый. Микроорганизмы, введенные в заднюю лапку экспериментального животного, должны были пройти два лимфатических барьера, это и способствовало их задержке на более длительный срок.

Когда защитная роль лимфатических узлов оказывается недостаточной, бактерии попадают непосредственно в кровь. Давно уже исследователи обратили внимание на тот факт, что если экспериментальным животным ввести определенную дозу микробов, то через некоторое время они исчезают из организма. Вначале предполагали, что микроорганизмы удаляются выделительными органами, например, почками. Позже было установлено, что немалую роль играет способность клеток поглощать попавших в организм микробов, а затем убивать и растворять их. Кроме того, исчезновение микробов непосредственно связано с наличием в организме, главным образом в крови, ряда так называемых гуморальных веществ, губительно действующих на микроорганизмы.

Какие же вещества убивают и растворяют бактерии? Их много. Это и лизоцим (о нем мы уже говорили выше), и алексин, и пропердин, и лейкины, которые образуются в процессе гибели лейкоцитов, и антитела. Наиболее мощными из этих факторов являются алексин и лизоцим.

Алексин обнаружил в крови немецкий ученый Бухнер еще в 1899 году. В пробирки со свежей сывороткой крови он вносил известное количество бактерий. Через различные промежутки времени эти смеси он высевал на чашки с питательной средой. Чашки выдерживали в термостате строго определенный срок, а затем считали количество выросших на них колоний микроорганизмов. Оказалось, что оно было тем меньше, чем позже высевали смесь из пробирки. Ученые пришли к выводу, что в сыворотке содержится особое вещество, губительно действующее на микроорганизмы. Это вещество получило название алексин.

Много интересного дали наблюдения на донорах, у которых изучали уровень алексина, лизоцима и других естественных защитных факторов организма в различное время дня и в различные сезоны года. Установлено, что осенью и зимой активность лизоцима и алексина ниже по сравнению с весной и летом. Даже в течение суток уровень этих защитных факторов меняется, как правило, а значительных пределах. Минимальное их количество отмечено утром и вечером, а максимальное — днем.

Уровень алексина и лизоцима снижается у беременных, а также при различных заболеваниях. На многие размышления наводит тот факт, что в крови людей, страдающих хроническим алкоголизмом, так же, как и у курильщиков, лизоцима в два раза меньше, чем полагается по норме.

В животном мире, огромном и многообразном, непрерывно происходит приспособление к новым условиям существования. Микробы, внедряясь в наш организм, далеко не всегда вызывают заболевание. И то, что заражение еще не равнозначно заболеванию, возможно лишь благодаря необычайной гибкости защитно-приспособительных систем организма. Чтобы сохранить это ценнейшее качество, эту способность быстро реагировать на любые изменения окружающей среды, на внедрение различных опасных для нас микробов, организм следует тренировать, закаливать. Никогда нельзя забывать об этом главном условии, во многих случаях определяющем устойчивость организма к различным вредным факторам.

Читайте также:  Ricotta что это

ВНИМАНИЕ! САЙТ ЛЕКЦИИ.ОРГ проводит недельный опрос. ПРИМИТЕ УЧАСТИЕ. ВСЕГО 1 МИНУТА.

ОРГАНИЗМЕННЫЕ БАРЬЕРЫ

Барьерные функции животного организма – функции, осуществляемые особыми физиологическими механизмами.– барьерами, способствующими защите организма или отдельных его частей от изменений окружающей среды, а также одновременно регулирующими необходимый для их жизнедеятельности обмен с внешней средой.

Одним из основных этапов развития жизни на земле является образование клеточных мембран (оболочек) вокруг первичного органического вещества. Возникшие клеточные мембраны обладали избирательной проницаемостью для веществ из окружающей среды, а также служили механическим и химическим барьером от внешней среды. Это двуединое свойство живых клеточных мембран получило название «полупроницаемость».

Обе эти функции в равной мере важны для клетки. Каждая из них по‑своему обеспечивала деятельность живой клетки. Избирательная проницаемость клеточных мембран регулировала и осуществляла обмен веществ, а барьерная функция защищала клетку от нежелательного воздействия окружающей среды. Обе эти функции носили избирательный характер. В процессе развития и дифференциации клеток функция мембран также менялась путем усиления одних и ослабления других. При этом основная суть их не менялась.

По мере развития многоклеточных организмов барьерные функции усиливались у периферических клеток. Они принимали на себя защиту внутренних клеточных структур. Такая стратегия развития живых организмов привела к тому, что у высокоорганизованных существ на месте одного внешнего слоя клеток появился целый специализированный орган – кожа.

Кожа состоит из двух основных слоев. Поверхностный слой носит название эпидермис. Под ним находится соединительно‑тканный слой – дерма. Под дермой находится дополнительный слой – гиподерма, в определенных местах превращающаяся в подкожную жировую клетчатку. На поверхности кожи располагаются многочисленные бороздки и выступы, образующие сложный рисунок на коже пальцев ладони и подошвы. У приматов и у человека они имеют оригинальный характер и неповторимы. В коже человека имеется ряд так называемых придатков: потовые и сальные железы, волосы, ногти.

У человека кожа является первым и основным барьером, обеспечивающим защиту организма от неблагоприятного воздействия внешней среды. Барьерной функцией кожи являются: а) механическая защита, б) химическая защита, в) инфекционная защита, г) лучевая защита (в том числе и тепловая). Чаще всего внешнее воздействие бывает комбинированным или комплексным, что и объясняет многофункциональный характер барьерной защиты кожи. У теплокровных живых существ защитные барьеры приобрели регуляторные функции.

Таким образом, кожа человека стала высокоорганизованным механизмом поддержания гомеостаза организма в целом. Регуляторные функции предопределяют изменчивость морфологических свойств кожи. Избыточное механическое воздействие на кожу вызывает разрастание многослойного поверхностного эпителия вплоть до образования мозолей или ороговения кожи. Живой организм за каждое новое приобретение вынужден, к сожалению, платить тем, что каждая функция может вовлекаться в патологический процесс.

Ороговение многослойного эпителия кожи является одним из самых ярко выраженных симптомов псориаза. Сказанное является примером того, что в высокоорганизованных живых системах, коей является и человек, любое понятие является условным, отражая лишь часть описанного свойства. Однако барьерная функция кожи в ряду других качеств является главной.

Кожа человека способна противостоять и более глубоким механическим воздействиям, но в этом случае восстановление ее анатомической целостности происходит с дефектом. На(месте раны образуется рубец, который может осложнять, например, движения, препятствуя работе суставов или других частей тела. Без видимых последствий остаются только такие повреждения кожи человека, которые затрагивают лишь верхние слои плоского эпителия. В животном же мире существуют мощные механические устройства, такие как чешуя или панцирь, способные противостоять значительно более сильным воздействиям.

Сухая кожа человека обладает большой устойчивостью к химическим воздействиям щелочей и кислот. Эта устойчивость кожи определяется в основном состоянием эпидермиса, его внешних слоев, а степень ее повреждения во многом зависит от плотности находящихся в коже потовых и жировых желез. Через указанные органеллы кожи химические вещества легко проникают в глубь кожных покровов, создавая глубокие и обширные очаги поражения. На механизмах химического воздействия на ткани построено и поражение боевыми отравляющими веществами кожно‑нарывного действия. Химические реакции имеют некоторый латентный период перед началом анатомических и клинических проявлений поражающего эффекта. Это время может быть использовано для удаления или нейтрализации воздействующего агента. Условно этим интервалом времени может быть измерена барьерная функция химической защиты кожи, однако заранее получить индивидуальные значения невозможно.

Кожные покровы выполняют еще одну немаловажную функцию защиты организма: предотвращают проникновение во внутреннюю среду живых антигенов (микробов, простейших, грибков и других микроорганизмов), а также осуществляют защиту от поступления неживых антигенов растительного и животного происхождения, токсинов, ксенобиотиков и других химических соединений. Для борьбы с инфекцией и неживыми антигенами предназначены специфические механизмы. В жировом слое содержится некоторое количество химических соединений, обладающих бактерицидными свойствами. Они поступают на поверхность кожи, поэтому в течение некоторого времени (от нескольких минут до нескольких часов, в зависимости от вида инфекционного агента) происходит гибель микробиологических организмов.

Большинство бактерицидных веществ являют собой неспецифическую (общую) защиту. Они в равной степени «нетерпимы» к любому микробиологическому организму. К этим веществам бактерицидной защиты относятся лизоцим, интерферон, лактоферрин, естественные глобулины и некоторые другие малоизученные химические соединения органической природы. Особое место в защите организма отводится системе комплемента, обладающей кроме непосредственного воздействия на микробы, способностью участвовать в ряде иммунологических реакций.

Особенно важно, что уже на внешних границах организма стоит большая «армия» клеточных элементов, обладающих свойствами распознавать «чужое», вступать с ним во взаимодействие, вызывать гибель микроорганизма, удалять чужеродного агента из организма, а также давать информацию другим иммунокомпетентным клеткам, чтобы последние могли подготовиться к эшелонированной защите.

К этим клеткам в первую очередь необходимо отнести местных макрофагов, полиморфно‑ядерные лейкоциты, естественных киллеров и другие иммунокомпетентные клетки. Макрофаги‑резиденты вместе с бактерицидными белками кожи формируют первичный барьер, защищающий организм от суперинфекции или вредных макромолекулярных комплексов. Эти клетки всегда находятся в коже и первыми встречают чужеродных агентов, фагоцитируют (поедают) их и элиминируют (выбрасывают), а антигенную информацию передают по цепи иммунных реакций организма. Активно помогают защите организма циркулирующие в крови макрофаги и нейтрофилы, которые быстро подключаются к уничтожению чужеродных субстанций. В защите «рубежей» человеческого организма активное участие принимают лимфоидные клетки, расположенные между эпителиоцитами кожи.

В коже находится ассоциированная с данными структурами лимфоидная ткань. Она представлена различными лимфоидными образованиями и различного вида лимфоидными клетками. Кожные покровы и входящие в эту систему слизистые оболочки вместе с описанными клеточными структурами представляют собой подсистемы общего комплекса защиты организма, получивший название иммунобиологический надзор.

Основная роль иммунобиологического надзора состоит в распознавании «своего» и «чужого», в препятствовании проникновения в организм инородных тел. Используются для этого физические барьеры и естественные факторы уничтожения микроорганизмов. При этом осуществляется презентация в иммунную систему и ее инициация к защите организма как на региональном, так и организменном уровнях. Иммунологический надзор не только препятствует поступлению извне чужеродных агентов, но и следит за возникновением мутаций собственных клеток организма и за их дальнейшим развитием.

Таким образом, главный смысл иммунобиологического надзора сводится к защите организма от микроорганизмов, экзогенных веществ, несущих признаки антигенности, и соматических мутаций.

Продолжением кожного барьера, но уходящим внутрь организма являются слизистые оболочки желудочно‑кишечного тракта, верхних дыхательных путей и мочеполовой системы. Их функции строго дифференцированы не только в сопоставлении друг с другом, но и по протяженности каждой из них. Единым для всех остается только иммунобиологический барьер, ибо в нем не может быть каких‑либо разрывов, через которые могут проникнуть внутрь чужеродные биологические объекты. Функционирует он так же, как в коже. Детальные различия не имеют принципиального значения.

Читайте также:  Бег при болях в пояснице

Лучевая защита человеческого организма имеет особое значение в связи с составом солнечного излучения, падающего на землю. Оно включает в себя 3 основных компонента, влияющих на живые организмы: инфракрасное излучение, световая составляющая и ультрафиолетовый диапазон. Инфракрасная, или тепловая составляющая, определяет жизненный цикл хладнокровных животных, диктуя им, по сути, условия существования. Теплокровные выработали для себя систему защиты как от избыточного излучения, так и от его дефицита. При этом немаловажную роль в регуляции поступления или оттока тепла имеет сосудистая сеть. Хорошо известна такая реакция организма, как покраснение или бледность кожных покровов, вызываемая тепловым излучением. Недостаточная эффективность тепловой защиты при перегреве ведет к возникновению так называемого «теплового удара», способного привести человека к смерти. Воздействие минусовых температур, в свою очередь, в его крайней степени может привести к смерти от холода. Диапазон регуляторных возможностей человека хорошо согласуется с колебаниями температур в течение года в центральных районах Африки, которая, по мнению современных ученых, является прародиной человека. Освоение высоких широт привело к использованию одежды для защиты от теплового воздействия.

Диапазон светового излучения в «чистом» виде может быть опасен только для зрения человека, а цветовая составляющая имеет связь с психологическим статусом человека, влияя в основном на его настроение. Кожные покровы обладают небольшой чувствительностью к цветовому потоку и практически на него не реагируют.

Третий диапазон излучения, начиная с ультрафиолетового, по мере увеличения частоты способен вызвать существенные изменения в организме человека. Кожа приобрела защиту от ультрафиолета за счет специализированных пигментных клеток, так называемых меланоцитов, расположенных непосредственно под эпидермисом. Опасность ультрафиолетового излучения состоит в его способности вызывать мутацию соматических клеток. Меланоциты призваны задерживать эти потоки излучения путем увеличения количества пигмента. Наши африканские прародители, ходившие постоянно без одежды, приобрели благодаря скоплению большого количества пигмента черную окраску кожных покровов. В свою очередь человеческие расы, переместившиеся в северные и южные широты, благодаря одежде и некоторому уменьшению светового потока посветлели. Более высокие по частоте излучения (рентгеновское и гамма‑излучение), хотя и вызывают усиление пигментации, практически кожей не задерживаются.

Сопряженные с кожей слизистые оболочки желудочно‑кишечного тракта, верхних дыхательных путей и мочеполовой системы несут такие же защитные функции потому, что тоже имеют непосредственный контакт с внешней средой. Однако механизмы защиты существенно меняются. Механическая защита в желудочно‑кишечном тракте осуществляется не только пассивным сопротивлением, но и путем ферментативного расщепления поступающего внутрь твердого тела. Расщеплению доступны вещества органической природы. Твердые предметы неорганической природы легко могут повредить верхние отделы желудочно‑кишечного тракта, главным образом пищевод. Желудок довольно легко «переносит» попавшие в него металлические предметы. Из хирургической практики известны случаи, когда из желудка извлекалось до двух десятков столовых приборов, проглоченных чаще всего психическими больными. Последствий их пребывания в желудке, как правило, не наблюдается. Кишечный отдел обладает особой пластичностью, он мягко обхватывает твердые предметы и перистальтическими сокращениями постепенно перемещает их к выходу. Даже такие острые предметы, как бритвенные лезвия, не вызывают повреждения слизистой кишечника. Только в выходном отделе могут произойти повреждения из‑за «грубой» функции наружного жома.

Химический барьер слизистых оболочек не обладает высокой надежностью, и по сравнению с кожей они легко повреждаются. В клинической практике хорошо известны химические ожоги пищевода и верхних дыхательных путей.

Верхние дыхательные пути обладают хорошими свойствами защиты от холода. Специальные исследования показали, что дыхание при температуре ‑50 °C в течение нескольких часов не вызывает заметного снижения температуры тканей легких. Конечно, определенную роль в притоке тепла из внутренних сред организма играют кровеносные сосуды. Это их совместная защитная функция. Основная функция легких состоит в обеспечении обмена газами между внешней средой и организмом. Для азота и инертных газов действуют известные законы физики, т. е. перемещение этих газов напрямую зависит от величины давления по обе стороны мембраны клеток. Для кислорода и углекислого газа, а также для угарного газа (СО) природа сделала исключение, добавив еще избирательное сродство гемоглобина с указанными газами. Этот механизм повышенного сродства гемоглобина и кислорода в некоторой мере защищает человека от кислородного голодания при подъеме в горы. Некоторые выдающиеся альпинисты сумели подняться на высочайшую гору земли Эверест (высота около 9 км) без кислородных масок, хотя для отдельных здоровых людей высота в 3 км может оказаться непреодолимой.

Защитным барьером человека является и слизистая оболочка мочеиспускательных путей. Имея прямой или опосредованный контакт с окружающей средой, слизистая препятствует проникновению во внутренние среды человека так называемой восходящей инфекции. Хотя мочу нельзя считать стерильным продуктом выделения человека, слизистая оболочка мочеиспускательных путей обладает практически всеми защитными средствами противомикробной борьбы, и у здорового человека вполне справляется с этой задачей.

Половые органы у взрослого человека подвергаются механическим и инфекционным «атакам». Слизистые оболочки хорошо противостоят естественным механическим воздействиям, но имеют известный предел этой устойчивости, который определяется в основном степенью эластической упругости всей стенки половых органов. В период активной половой и детородной жизни женщины половые пути претерпевают широкий диапазон изменений, оставаясь в нормальных условиях жизни вполне дееспособной формой защиты от физических воздействий. Защита от микробного проникновения в организм происходит с помощью механизмов, описанных ранее.

Барьерную функцию у кожных покровов и слизистых оболочек принимают на себя кровеносные сосуды. Поступающие в кровь из внешней среды вещества разносятся по всему организму, но каждый орган человеческого тела избирательно поглощает необходимые компоненты и отвергает ненужные. Эта нормальная жизнедеятельность внутренних органов обеспечиваются гистогематическимы барьерами, которые ограждают отдельные органы от непосредственного воздействия чуждых или вредных для них веществ и содействуют их нормальной жизнедеятельности. Эти барьеры, регулирующие отношения между кровью, с одной стороны, и тканевой жидкостью и омываемыми этой жидкостью клеточными элементами – с другой, находятся на грани между этими двумя средами; отсюда и название «гистогематические барьеры».

Морфологическим субстратом этих барьеров являются в основном стенки кровеносных капилляров, их эндотелиальный покров, структура которого различна в разных органах. Таким образом, переход веществ из крови в непосредственную питательную среду органов количественно и качественно регулируется гистогематическими барьерами. Отсюда становится понятным, что всякое нарушение гистогематических барьеров ведет к болезни отдельных органов или организма в целом.

Последним барьером на пути проникновения вредоносного агента в основной материальный субстрат живого организма у многоклеточных существ является непосредственно клеточная оболочка. Врожденная или приобретенная патология клеточной мембраны – еще один из механизмов болезненного процесса.

Таким образом, у человека (и у животных) существует три анатомических защитных барьера: кожный барьер совместно со слизистыми оболочками, гистогематический барьер и последний на пути к клетке – клеточная мембрана.

К функциональному барьеру, осуществляющему защиту всего живого организма в целом, начиная с внешних покровов и заканчивая клеткой, следует отнести иммунобиологическую систему, ведущую постоянную борьбу с проникающими в организм инородными биологическими объектами.

Ссылка на основную публикацию
Барсучий жир с молоком от кашля
Самое сложное время для родителей, когда начинают болеть дети. Заботливые мамы и папы ломают голову над тем, какие лекарственные средства...
Ацикловир вирус папилломы человека
Ацикловир от папиллом – это препарат, который используется в медицине часто. Противовирусное средство эффективно подавляет активность вируса. Инфекционный агент провоцирует...
Аштанга намаскар асана
Что означает "Приветствие солнцу" в Cурье Намаскар Объяснение очень простое: слово «Сурья» переводится как «солнце», а «Намаскар» - «приветствие, поклон»....
Барсучье сало для детей
К народным средствам лечения кашля, бронхита, пневмонии у детей прибегает практически каждый родитель. Но, согласитесь, народные методы могут быть весьма...
Adblock detector