Физиологические барьеры [Поверхностные]
Большинство патогенов обезвреживается на первом уровне защиты иммунной системы, к которому принадлежат кожные покровы, слизистые оболочки дыхательной, мочеполовой систем и желудочно-кишечного тракта.
Физиологические барьеры тесно взаимосвязаны с факторами врожденной резистентности, поскольку тут достигается высокая концентрация лизоцима, лактоферрина, содержатся дендритные клетки и макрофаги. Кроме этого, на слизистые поступают молекулы IgA, здесь могут появляться иммунокомпетентные клетки, специфические антитела других классов. Поэтому на уровне физиологических барьеров происходит интеграция всех трех звеньев защиты, потенцирующих друг друга.
Кожные покровы
см. Защита кожи
Кожные покровы в неповрежденном состоянии являются непроницаемыми для большинства патогенов. При этом имеет значение наличие многослойного плоского ороговевающего эпителия с формированием слоя постоянно слущивающихся роговых чешуек, вместе с которыми с поверхности кожи удаляются многочисленные патогены. Большое значение имеет деятельность сальных желез, в состав их секрета входят полиненасыщенные жирные кислоты с антимикробными свойствами — формируется так называемая жирно- кислотная мантия, с нарушением функции которой связано развитие многих заболеваний кожи (в первую очередь грибковых). Так, при гормональном дисбалансе развивается себорея, характеризующаяся гиперпродукцией кожного сала нарушенного состава, что способствует активизации условно-патогенной микрофлоры и формированию акне. На поверхности кожи существуют многочисленные непатогенные микроорганизмы, составляющие ощутимую конкуренцию патогенным видам. Поскольку сапрофитных микробов гораздо больше, нежели патогенных, время от времени попадающих на поверхность кожи, последние претерпевают значительные трудности при колонизации кожных покровов (конкуренция за рецепторы адгезии). Кроме этого, представители нормальной микрофлоры целенаправленно синтезируют вещества с повреждающим эффектом — так называемые бактериоцины. Следует отметить, что конечные продукты метаболизма сапрофитов могут быть вредными для патогенных микробов. Эти вещества вместе с секретом кожных желез формируют низкий pH кожи, крайне неблагоприятный для размножения патогенных штаммов. Таким образом, нормальный биоценоз кожи является чрезвычайно мощным барьером, защищающим от патогенных микроорганизмов.
Слизистая оболочка
Верхние дыхательные пути
см. Защита легких
Верхние дыхательные пути имеют извилистый ход (особенно в начальных отделах), что создает условия для формирования турбулентностей воздушного потока и оседания взвешенных в нем частичек на слизистую оболочку. Последняя покрыта секретом слизистых желез, который находится в постоянном движении благодаря активности мерцательного эпителия (так называемый мукоцилиарный клиренс). Таким образом, микроорганизмы, осажденные на поверхность слизистой оболочки, быстро и эффективно удаляются — предотвращается прикрепление патогенных микроорганизмов к поверхности слизистой оболочки, а значит, формирование входных ворот инфекции. Если же такие барьерные механизмы преодолеваются, включаются рефлекторные акты — чихание и кашель, которые на фоне усиленной секреции способствуют удалению патогена в окружающую среду. Эпителий дыхательных путей постоянно самообновляется, поверхностные клетки, к которым возможно прикрепление патогенов, слущиваются и благодаря мукоцилиарному клиренсу удаляются наружу. В связи с высоким доступом кислорода к слизистой создаются чрезвычайно неблагоприятные условия для размножения анаэробных микроорганизмов. Следует обратить внимание и на конкуренцию со стороны нормальной микрофлоры, колонизирующей верхние дыхательные пути. Легочный сурфактант не только противодействует поверхностному натяжению и способствует сохранению расправленного состояния альвеол, но и имеет противомикробные свойства — является механическим барьером, а также ограничивает подвижность микроорганизмов. Так, у новорожденных с гиалиновой пневмопатией существует повышенный риск развития пневмонии в связи с нарушением синтеза сурфактанта.
Желудочно-кишечный тракт
см. Защита ЖКТ
В секрете слюнных желез содержатся противомикробные вещества — тиоцианаты. Проксимальные отделы желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) покрыты многослойным эпителием, имеющим значительную толщину, и лишь в дистальных отделах появляется однослойный эпителий, легко проницаемый для патогенов. Но вместе с уменьшением толщины защитного клеточного слоя резко усиливается секреция слизи — гликопротеиновой решетчатой структуры, задерживающей многие микрообъекты, в том числе микроорганизмы. Большинство патогенных микробов способны синтезировать муциназу для преодоления слизистого барьера, но при этом выигрывается время, за которое гидрофильная слизь обеспечивает быструю диффузию бактерицидных веществ (например, лизоцима, пероксидаз). Задержка продвижения микроорганизма и повышение содержания бактерицидных веществ способствуют эффективной элиминации инфекционного агента. Низкие значения pH желудочного сока достигаются благодаря высокому содержанию соляной кислоты, что является чрезвычайно неблагоприятной средой для большинства микроорганизмов, особенно имеющих галофильные свойства (оптимальная среда — щелочная). В частности, подобными свойствами обладает холерный вибрион (оптимальное pH 7,6-8,0). Поэтому больные с нормальной кислотностью и моторикой желудка имеют низкий риск заболеть холерой, а у лиц с гипоацидными состояниями развитие болезни возможно и при минимальной инфицирующей дозе возбудителя. Предотвращает прикрепление микроорганизмов к слизистой моторика ЖКТ и секреторная активность желез. Пищеварительные ферменты также являются агрессивными факторами для микробов. Выраженными бактерицидными свойствами обладает желчь благодаря высокому содержанию желчных кислот. Большое значение имеют конкурентные взаимоотношения с представителями нормальной микрофлоры пищеварительного тракта. Бактериоцины, синтезированные кишечными микроорганизмами, не только дают бактерицидный эффект, но и могут угнетать выработку факторов патогенности инфекционными агентами. В частности, нормальной микрофлорой синтезируются вещества, избирательно блокирующие синтез энтеротоксина патогенными штаммами Е. coli. Лишенный факторов агрессии патогенный микроорганизм гибнет, поскольку не выдерживает конкуренции за субстрат с сапрофитной микрофлорой, которая располагает более эффективными путями метаболизма. Материал с сайта http://wiki-med.com
Мочеполовая система
Половые органы
Слизистую оболочку влагалища заселяют молочнокислые бактерии (палочки Дедерлейна), а в поверхностном эпителии содержится большое количество гликогена. При физиологическом слущивании клеток эпителия гликоген становится доступным микрофлоре и метаболизируется ею до молочной и пировиноградной кислот, что формирует низкие значения pH в половых путях. Кроме того, для предотвращения инфицирования половых путей имеют значение свойства шейки матки (анатомический барьер и слизистая пробка), перистальтические сокращения маточных труб и работа мерцательного эпителия, выстилающего их слизистую, а также циклическое отслоение функционального слоя эндометрия (вместе с возможными патогенами, которые успели фиксироваться на его поверхности), наличие зародышевого эпителия, покрывающего яичники. Но последние два фактора могут способствовать проникновению патогена, поскольку при десквамации эндометрия оголяются сто базальный слой и сосуды, а во время овуляции в месте доминантного фолликула нарушается целостность зародышевого эпителиального слоя.
Мочевыводящие пути
В мочевыводящих путях имеет значение слабокислая реакция мочи и ее нисходящее движение, что способствует элиминации и удалению патогенов в окружающую среду. Сложная система сфинктеров предупреждает возникновение мочевых рефлюксов, что предотвращает восходящее распространение инфекции. Исходя из вышесказанного, логично заключить, что при нарушении уродинамики (из-за врожденных аномалий, уролитиаза) возникает повышенный риск развития инфекционных заболеваний мочевыводящих путей и пиелонефрита.
Мочевыводящие пути покрыты особым типом эпителия — переходным. В переходном эпителии эпителиоциты располагаются в один слой (т.е. каждая клетка контактирует с базальной мембраной), однако их ядра находятся в разных плоскостях за счет неодинаковой высоты клеток. Таким образом, при гибели одной из клеток, контактирующих апикальной поверхностью с просветом мочевыводящих путей, базальная мембрана не оголяется, поскольку остается прикрытой более низкой клеткой, вершина которой не достигает просвета. За счет указанных особенностей создается довольно надежный барьер от инфекционных агентов всего из одного слоя клеток.
роль физиологических барьеров
противомикробные барьеры жкт
wiki-med.com
иммуннная система слизистых тканей