Физиология патологическая. Реактивность организма

 

 

 АДГ ………… антидиуретический гормон
АКТГ ………… адренокортикотропный гормон
Аг — Ат ………… антиген—антитело
АТФ ………… аденозинтрифосфат
АЦС ………… антиретикулярная цитотоксическая сыворотка
БАВ ………… биологически активные вещества
ВНД ………… высшая нервная деятельность
ВОЗ ………… Всемирная организация здравоохранения
ГЗТ ………… гиперчувствительность замедленного типа
ГНТ ………… гиперчувствительность немедленного типа
ДНК ………… дезоксирибонуклеиновая кислота
КОС ………… кислотно-основное состояние
ЛДГ ………… лактатдегидрогеназа
ЛЖК ………… летучие жирные кислоты
МНМС ………… мононуклеарномакрофагальная система
МНС ………… (англ, major histocompatibility complex) — главный комплекс гистосовместимости
МЦР ………… микроциркуляторное русло
НАД ………… никотинамидадениндинуклеотид
НАДФ ………… никотинамидадениндинуклеотидфосфат
НЭЖК ………… неэстерифицированные жирные кислоты
НГ ………… простагландины
ПЯЛ ………… палочкоядерные лейкоциты
РНК ………… рибонуклеиновая кислота
РСК ………… реакция связывания комплемента
СОЭ ………… скорость оседания эритроцитов
СоА ………… коэнзим А
СТГ ………… соматотропный гормон
ТТГ ………… тиреотропный гормон
ЦНС ………… центральная нервная система

_______________________

ОГЛАВЛЕНИЕ

Словарь сокращений …………….. 76
РЕАКТИВНОСТЬ ОРГАНИЗМА …………….. 76
— Понятие о реактивности и ее значение в жизнедеятельности организм …………….. 76
— Классификация реактивности (виды, формы) …………….. 81
— Методы оценки реактивности …………….. 84
— Резистентность и ее формы …………….. 84
— Иммунитет и его роль в реакциях организма на раздражители …………….. 85
— Факторы, влияющие на реактивность, и возможность их учета в работе ветеринарного врача …………….. 91
—  Понятие об аллергии …………….. 91
— Анафилаксия и ее проявления у животных …………….. 102
— Использование иммунопатологических реакций в ветеринарии и медицине …………….. 103
Литература …………….. 104
     

______________________

Реактивность организма

Понятие о реактивности и ее значение в жизнедеятельности организма

Для повышения продуктивности животных чрезвычайно важно изучить реакции организма на внешние раздражители. Возникновение болезни зависит от свойств патогенного фактора и реактивности организма. От реактивности в большой степени зависит способность животного приспосабливаться к условиям окружающей среды, поддерживать гомеостаз. Вот почему изучение реактивности, ее механизмов имеет важное значение для понимания патогенеза заболеваний, профилактики и лечения. Например, при тяжелой механической травме ведущую роль играет сам патогенный фактор, а при лекарственной или холодовой аллергии основное значение в возникновении заболевания имеют измененные свойства организма, его реактивность.

Реактивность (лат. ге — обратно, назад, вновь + activus — действенный, деятельный, или reactio — противодействие). Многие ученые давали определение реактивности, но из курсов биологии и физиологии известно, что все живые объекты обладают свойством изменять свое состояние или деятельность, т. е. реагировать на воздействия внешней среды за счет раздражимости, возбудимости. Известный патофизиолог Н. Н. Сиротинин писал: «Под реактивностью организма обычно понимают его свойство реагировать определенным образом на воздействия окружающей среды. Резистентность организма — это его устойчивость к действию патогенных факторов».

С древних времен врачи заметили, что разные люди переносят одни и те же заболевания по-разному, с присущими каждому больному индивидуальными особенностями, т. е. неодинаково реагируют на болезнетворное воздействие. Понятие «реактивность» появилось в начале XX в., когда были описаны явления своеобразного реагирования — анафилаксия, сывороточная болезнь, которые К. П. Пирке (1906) назвал аллергией (измененная реактивность). И. И. Мечников (1892) заложил основы иммунологической реактивности, А. А. Богомолец (1945) связал реактивность с конституцией и создал новое направление в учении о конституции организма.

76

А. А. Журавель писал: «Реактивность — свойство организма отвечать на раздражители внешней среды изменением своей жизнедеятельности, что обеспечивает адаптацию организма к условиям среды». Это более полное определение лучше характеризует деятельность организма. Но встает вопрос: чем же отличается значение нового термина от терминов ^раздражимость» и «возбудимость»? Реактивность характеризует жизнедеятельность целого организма, а раздражимость и возбудимость отражают состояние отдельных органов. Таким образом, реактивность и реакция организма — понятия неоднозначные. Реакция — это проявление раздражимости, ее внешнее выражение, изменение обмена веществ, структуры и функции в ответ на раздражение. Изменение реакций может быть связано не только с перестройкой их механизмов, но и с изменением чувствительности всего организма. Животные одних видов изменяют жизнедеятельность в ответ на внешние воздействия не так, как других (например, птицы и свиньи). Каждая особь также характеризуется собственными особенностями реагирования. Проблема сохранения здоровья животных всегда была актуальной, а в современных условиях приобрела особое значение. В последнее время большое число работ посвящено вопросам влияния кормления на иммунобиологическую реактивность организма. Однако часто и полноценное кормление не дает должного эффекта из-за дефицита или нарушения соотношения в рационе отдельных биологически активных веществ, составных частей энзимов, которые обусловлены процессами обмена, протекающими в биоценозах и геохимических ландшафтах. Во многих хозяйствах животные из-за недокорма постоянно испытывают стрессовые состояния, так как из года в год с кормами недополучают каротин, йод, кобальт, цинк, витамины и другие биологически активные вещества, которые являются составными частями ряда ферментов, гормонов или активизируют многие ферментные системы.

При дефиците определенных ферментов у высокопродуктивных животных с интенсивным обменом веществ возрастает проницаемость клеток, изменяется синтез белков и нарушается дифференцировка клеток тканей, что приводит к снижению сопротивляемости организма. При одностороннем силосно-жомовом кормлении во время лактации и в сухостойный период, особенно при несбалансированных малобелковых рационах с повышенной кислотностью кормов, у коров наблюдают нарушение обмена веществ в сторону гипопротеинемии и гипогаммаглобулинемии. Телята от таких животных предрасположены к заболеванию диспепсией. Весенний переход на пастбища способствует увеличению уровня иммуноглобулинов у коров и овец.

77

Физиологические дозы солей, участвующих в процессах обмена веществ, оказывают стимулирующее действие на защитные реакции организма, но слишком большие дозы подавляют их. Это весьма важное положение необходимо учитывать при нормировании содержания солей в рационах животных различных групп в той или иной биогеохимической зоне.

При скармливании добавок необходимо обращать внимание на химическую совместимость вводимых в смеси компонентов. Иногда йодид калия вводят вместе с сульфатом меди. В результате их взаимодействия образуется элементарный йод и иодид меди, которые плохо усваиваются организмом. В ряде хозяйств вместо сульфата марганца в состав добавок вводят перманганат калия, который является сильнейшим окислителем, особенно при доступе влаги. В результате такой добавки каротиноиды, витамины А, В, Е, К разрушаются почти полностью. В последнее время рядом исследователей установлены несовместимость сульфатов с витаминами группы В (В6, В12 и др.), а также их разрушающее действие на жирорастворимые витамины, что приводит к снижению биологической ценности корма.

Естественные защитные силы организма животных являются довольно динамичным показателем их генетических особенностей и в значительной степени определяются воздействием различных факторов окружающей среды, лекарственных препаратов, микроэлементов, витаминов. Использование биологически активных веществ в животноводстве — неотъемлемая часть системы мероприятий, направленных на повышение естественной неспецифической резистентности и, следовательно, продуктивности сельскохозяйственных животных.

Взаимодействие организма и раздражителя может осуществляться двумя путями.

1.Контактная рецепция — это непосредственный контакт организма и раздражителя. При этом в первую очередь изменяются функции центральной и периферической нервной системы, гуморальной системы (кровь, лимфа, тканевая жидкость, клеточная протоплазма), а в клетках происходят патофизиологические изменения.

2. Дистантная рецепция — это действие раздражителя на расстоянии, характерна для высокоразвитых животных и человека. Большое значение при этом имеют зрение, слух, звуковые сигналы и т. д. Например, опыты показали, что легкая музыка, звучащая на ферме, способствует повышению продуктивности на 5…10%. Удаление одной коровы из группы животных приводит к тому, что в течение 2 нед животные дают на 20 % молока меньше. Аналогичная картина наблюдается и при смене доярок.

78

Реактивность — понятие емкое. Она обусловливаем п ишнелпе морфологических и физико-химических свойств крови, лктвно-сти ферментов, обмена веществ. В организме существуем множество рецепторов: барорецепторы, хеморецепторы, терморецепторы, которые отвечают за изменения в организме и сигнализируют в центральную нервную систему о новом состоянии. Под ее контролем готовится адекватный ответ. Полезна ли реактивность для организма животных и для человека? Здесь нет однозначного ответа, в основном она положительная. Например, животные быстро, без изменения продуктивности приспосабливаются к низкой температуре. Это хорошо. Если норки, находящиеся в клетках, плохо оплодотворяются, число щенков в помете малое, многие из них гибнут, что свидетельствует о повышенной реактивности зверей на необычные условия содержания, хорошо это или плохо? Конечно, плохо. Наша цель — оперативно либо.снижать, либо повышать реактивность организма, чтобы сохранить высокую продуктивность животных. Реактивность неразрывно связана с адаптацией организма. Предлагаемая концепция фенотипической адаптации позволяет отметить основные стадии этого процесса, например долговременную адаптацию (рис. 5).

Срочная адаптация характеризуется мобилизацией предсуществующих адаптационных механизмов, гиперфункцией или началом формирования функциональной системы, ответственной за адаптацию. Это структурно не обеспеченная гиперфункция. Несмотря на свое недостаточное совершенство, она дает возможность организму «продержаться» до развития долговременной адаптации.

Переход от срочной адаптации к долговременной характеризуется активацией синтеза нуклеиновых кислот и белков в клетках системы, специально ответственных за адаптацию. Усиление мощности этой доминирующей системы постепенно уменьшает тяжесть стресс-синдрома, и возникает адаптация. Однако переходная стадия может затягиваться в так называемых безвыходных ситуациях, когда фактор, действующий на организм, чрезмерно силен или когда ситуация, возникшая в окружающей среде, слишком сложная, а потому требования к приспособительным реакциям оказываются неосуществленными.

Формирование долговременной адаптации характеризуется наличием системного структурного следа, отсутствием стресс-синдрома и совершенством приспособления к определенному фактору или ситуации. При чрезмерно длительной и напряженной адаптации такого рода доминирование определенной системы, в соответствии с основными принципами доминанты, может привести к одностороннему развитию организма. Так, доказано снижение структурного резерва печени и почек при адаптации к физическим нагрузкам.

79

Рис. 5. Механизмы долговременной адаптации организма к факторам среды (по Ф. 3. Меерсону, 1995)

Изнашивание и функциональная недостаточность не являются обязательными. Эти процессы развиваются при чрезмерном напряжении организма и характеризуются тем, что большая нагрузка на системы, доминирующие в процессе адаптации, приводит к чрезмерной гипертрофии их клеток и, как следствие, нарушению структуры и функции. Структурная цена адаптации — это то количество структурного белка, т. е. молекул нуклеиновых кислот и белка, которое организм может дополнительно синтезировать для того, чтобы осуществить данную адаптацию.

80

Классификации реактивности (виды, формы)

На практике реактивность может проявляться в нескольких формах (рис. 6). По выраженности реакций выделяют гиперергическую, гипоергическую, ансргическую и дизергическую формы.

Гиперергия (гр. hyper— больше, ergon — действую) — повышенный ответ на раздражитель, проявляется бурными физиологическими реакциями, значительно превышающими необходимый уровень ответа организма на действие повреждающего фактора. Например, если какое-то заболевание (пневмония, туберкулез, дизентерия и т. д.) протекает интенсивно, бурно, с ярко выраженными симптомами, высокой лихорадкой, резким ускорением СОЭ, высоким лейкоцитозом и т. п., говорят о гиперергическом течении заболевания.

Гипергия характеризуется слабыми реакциями физиологических. систем, недостаточными для полноценного ответа организма на повреждающее действие. Симптомы заболевания стерты, слабо выражены, течение вялое, без проявления ответа острой фазы.

Анергия — ответная реакция вообще отсутствует, т. е. организм не реагирует на патогенные микроорганизмы (носительство), или отсутствуют реакции в состоянии глубокого угнетения либо торможения центральной нервной системы (кома, шок, наркоз, тормозная стадия парабиоза). К анергии можно отнести и состояние иммунологической толерантности к антигенному раздражителю.

Дизергия — извращенная реактивность. Например, нетипичное реагирование больного организма на какое-то лекарственное средство (расширение сосудов, увеличение потоотделения на холоде с нарушением функции вегетативной нервной системы и т. д.).

Рис. 6. Классификация реактивности

82

Реактивность у позвоночных животных выражена больше и разнообразнее, чем у беспозвоночных (в то же время у холоднокровных она развита меньше, чем у теплокровных).

Физиологическая реактивность — это изменение жизнедеятельности организма (определенные формы его реагирования) при действии факторов окружающей среды, не нарушающее гомеостаз. Это реактивность здорового животного на непатогенные раздражители (например, адаптация к умеренной физической нагрузке, процессы терморегуляции, секреция гормонов и пищеварительных ферменте» и т.д.). Направлена на сохранение вида в целом и каждой особи в частности, включает видовую, индивидуальную и групповую.

Видовая реактивность — это реактивность, характерная для животных определенного вида, когда видовые особенности реагирования на внешние воздействия зависят главным образом от наследственных анатомо-физиологических особенностей всех представителей данного вила. Например, сезонное поведение животных (зимняя спячка, перелеты птиц, миграция рыб и т. д.). Все теплокровные животные обладают способностью вырабатывать специфические антитела, причем у представителей различных видов это свойство выражено по-разному. Ярким признаком видовой реактивности и резистентности является восприимчивость или невосприимчивость к инфекции: чума собак и ящур крупного рогатого скота не опасны для человека; столбняк опасен для человека, обезьян, лошадей и не опасен для кошек, собак, ежей, черепах, крокодилов; у акул не встречаются инфекционные заболевания, раны никогда нс нагнаиваются; крысы и мыши не могут болеть дифтерией; собаки и кошки — ботулизмом.

Групповая реактивность — это реактивность отдельных групп животных, объединенных каким-то общим признаком, от которого зависят особенности реагирования всех представителей данной группы на воздействие внешних факторов. К таким признакам относятся возраст, пол, конституциональный тип, тип высшей нервной деятельности и др. Например, вирус Биттнера вызывает рак молочной железы только у самок мышей, а у самцов — лишь при условии их кастрации и введении эстрогенов.

Индивидуальная реактивность определяется особенностями организма животного. Каждое животное имеет видовые и групповые особенности реагирования. Оно определенным, присущим только ему образом отвечает изменениями жизнедеятельности на действие факторов окружающей среды. Например, на развитие инфекции (лейкоз) отдельные животные реагируют тяжело, другие — легко, а третьи не заболевают, хотя вирус обнаруживается в их организме (вирусоносительство).

82

Иммунологическую реактивность, в свою очередь, можно разделить на специфическую и неспецифическую. Поэтому к каждому животному нужен индивидуальный подход и при лечении (этиологическом. патогенетическом, симптоматическом) необходимо учитывать его реактивность.

Специфическая реактивность — это реактивность, связанная с состоянием иммунной -системы (иммунологическая реактивность), т. е. способность организма отвечать на действие антигена выработкой антител или комплексом клеточных реакций, специфичных по отношению к этому антигену, например активный специфический иммунитет.

Неспецифическая реактивность — это стереотипные изменения в организме, возникающие в ответ на действие различных внешних факторов. Например, изменения в организме при гиповолемическом или травматическом шоке, гипоксии, действии ускорения и перегрузок. Однако при инфекционных, аллергических. аутоиммунных заболеваниях включаюгся механизмы как специфической (выработка ан । шел), так и нс специфической (воспаление, лихорадка. лейкоцитоз, изменений функции поврежденных органов и т. п.) реактивности.

Патологическая реактивность — это аллергия, анафилаксия, сывороточная болезнь и др. Она проявляется при действии на организм болезнетворных факторов, вызывающих в организме повреждение и нарушение гомеостаза, и играет большую роль в развитии и исходе болезни При ЭТОМ нередко возникают ответные реакции организма (одышка, лихорадка, выработка антител, воспаление и др.). По сути, развитие болезни и есть проявление патологической реактивности, которая выявляется как у отдельных особей, так и у животных отдельных групп и видов. Правда, среди ученых по этому поводу существуют разногласия: одни считают, что все полезные изменения в организме при болезни — это физиологические процессы, а все вредные — патологические. Другие утверждают, что видовая реактивность не может быть патологической, так как она всегда направлена на сохранение вида животных. По-разному трактуются и сами понятия патологический процесс и патологическая реакция. Например, типовые патологические процессы (воспаление, лихорадка, стресс и др.) — это проявление физиологической или патологической реактивности? Экссудация, эмиграция лейкоцитов, фагоцитоз при воспалении — это реакции патологические или физиологические? Где га грань, за которой фагоцитоз из полезной, защитной реакции становится опасным? Активация анаэробного гликолиза при гипоксии является компенсаторным механизмом, но нередко этот процесс приводит к закислению среды и еще большему повреждению клеток. Трудность решения этой проблемы состоит в том, что в живом

83

организме одно и то же изменение часто несет в себе сразу два противоположных начала — пользу и вред. Уничтожение микроорганизмов путем фагоцитоза часто завершается образованием гнойника и расплавлением тканей. Выработка антител по отношению к патогенным микроорганизмам может привести к развитию аллергии, тяжелых аутоиммунных заболеваний.

Методы оценки реактивности

Состояние специфической (иммунологической) реактивности обычно оценивают при помощи специальных методик, позволяющих определить, как быстро, в каком титре и какие виды антител или специфических Т-лимфоцитов образуются в организме на определенный антигенный раздражитель.

Неспецифическую реактивность оценивать труднее, так как она складывается из множества реакций различных систем. Например, при травматическом шоке — это изменение кровообращения, дыхания, нервной и эндокринной систем, показателей гомеостаза. К показателям неспецифической реактивности относятся: скорость, интенсивность и длительность реакций; возбудимость; чувствительность.

Реактивность следует оценивать по отношению к конкретному воздействию. Нередко у одного животного высокая реактивность к одному фактору сочетается с низкой реактивностью по отношению к другому. Например, у новорожденного низкая реактивность по отношению к гипоксии, но высокая — к перегреванию. Иногда при действии двух или нескольких факторов организм может отвечать только на один из них, оставаясь нечувствительным к действию остальных. Если животному в момент судорог нанести на кожу или слизистую оболочку каплю люизита, ожог будет слабым; животное, подвергшееся действию ускорения, переносит смертельную дозу стрихнина, более устойчиво к перегреванию и гипоксии.

Резистентность и ее формы

Резистентность — это устойчивость организма к патогенным воздействиям. Резистентность организма к болезнетворным воздействиям выражается в различных формах. Например, кожа и слизистые оболочки представляют собой структуры, препятствующие проникновению микроорганизмов и многих ядовитых веществ в организм. Они осуществляют барьерную функцию. Подкожная жировая клетчатка обладает плохой теплопроводностью, для костей и других тканей опорно-двигательного аппарата характерно значительное сопротивление

84

деформации под влиянием механических воздействий. Примеры свидетельствуют о резистентности тканей и соответственно организма в целом в зависимости от их строения и свойств, полученных по наследству. Основу первичной резистентности представляют морфофункциональные особенности организма, благодаря которым он устойчив к действию экстремальных факторов. Наследственный иммунитет к инфекции обусловлен молекулярными особенностями конституции организма, благодаря которым структуры его не могут служить средой обитания данного микроорганизма. Благодаря наследственному иммунитету разные животные не подвержены многим известным инфекциям (например, чума специфична для каждого вида). Вместе с тем наследственная резистентность (в частности иммунитет) может быть абсолютной и относительной. Куры в обычных условиях не болеют сибирской язвой, но ее удается вызвать на фоне охлаждения конечностей.

Вторичная резистентность приобретенная (например, иммунитет после перенесенных инфекционных заболеваний, введения вакцин и сывороток). Резистентность к неинфекционным воздействиям приобретается путем тренировок, например резистентность к физическим нагрузкам, низким и высоким температурам и т. д.

Активная резистентность обеспечивается включением защитно-приспособительных и компенсаторных механизмов, к которым относятся миграция лейкоцитов, фагоцитоз, выработка антител, обезвреживание и выведение токсинов, выделение гормонов стресса, изменения кровообращения и дыхания, лихорадка, усиление лейкопоэза или эритропоэза и т. д.

Пассивную резистентность организма обеспечивают его барьерные системы (кожа, слизистые оболочки и т. п.), бактерицидные факторы (уровень хлороводородной кислоты в желудке, лизоцима в слюне), наследственный иммунитет.

Реактивность и резистентность взаимосвязаны, но не всегда однонаправленны. Например, у новорожденного животного по отношению к гипоксии реактивность низкая, а у взрослого животного — наоборот. В период зимней спячки у животных снижена реактивность, но повышена резистентность ко многим внешним факторам.

Иммунитет и его роль в реакциях организма на раздражители

Первые суждения об инфекционном иммунитете стали складываться после работ Э. Дженнера (1796), иммунизировавшего людей возбудителем коровьей оспы. Большую роль сыграли также

85

исследования П. Эрлиха. Однако основателем классического учения об иммунитете стал И. И. Мечников, который в 1882 г. впервые описал ответ организма, проявившийся клеточными реакциями, направленными на уничтожение чужеродного тела путем фагоцитоза. За выдающиеся достижения в этой области в 1908 г. Мечников и Эрлих были удостоены Нобелевской премии. На сегодняшний день сложилось научное представление о специфических и неспецифических проявлениях иммунитета. Первоначально иммунитет связывали с устойчивостью организма к инфекционным болезням (И. И. Мечников). В последующем, однако, оказалось, что выработка антител, расцениваемая как один из важнейших механизмов борьбы организма с инфекцией, осуществляется не только против инфекционных агентов, но и является неизменным компонентом реакции организма, направленной на поддержание антигенного гомеостаза. Поэтому было дано новое определение: «Иммунитет — способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих на себе признаки генетически чужеродной информации» (Р. В. Петров).

Различают несколько видов иммунитета (рис. 7):

врожденный видовой иммунитет, представляющий собой наследственный признак животных данного вида (рогатый скот не болеет сапом, рожей свиней и другими заразными болезнями; лошади не восприимчивы к чуме собак и т. п.);

приобретенный иммунитет — может быть естественным и искусственным;

естественный иммунитет вырабатывается в результате контакта с чужеродным началом антигенной природы в естественных условиях (после перенесенного заболевания). Разновидностью естественного

Рис. 7. Виды иммунитета

86

иммунитета является иммунитет, обусловленный переходом антител матери с кровью (через плаценту) с молоком в организм плода и новорожденного — искусственный (активный и пассивный);

активный искусственный (приобретенный) иммунитет обусловлен иммунизацией организма микробными молекулами (при проведении профилактических прививок) или с помощью убитых или ослабленных патогенных микробов;

пассивный иммунитет достигают введением в неиммунизированный организм сыворотки, содержащей готовые антитела против микробов и их токсинов (например, противостолбнячная, противодифтерийная сыворотки и др.).

Кроме того, иммунитет может быть:

антитоксическим, направленным на нейтрализацию бактериальных токсинов, ядов змей, насекомых и т. д.;

антимикробным, проявляющимся фагоцитозом, выработкой антител, способствующих растворению, агглютинацией микроорганизмов, облегчающих их фагоцитоз;

противовирусным, заключающимся в выработке противовирусных антител, образовании в лимфоидных клетках особого белка — интерферона, подавляющего размножение вирусов;

противоопухолевым, направленным на уничтожение клеток, имеющих признаки эмбрионального тератогенного характера.

В процессе усложнения организмов появились новые, более совершенные, специализированные защитные взаимосвязанные реакции клеточного и гуморального иммунитета.

Иммунная система — это система органов и клеток, деятельность которых обеспечивает иммунитет, т. е. способность организма защищаться от генетически чужеродных тел и веществ, сохранять генетический гомеостаз. Иммунологическая реактивность является составной частью саморегуляции и обеспечивает гомеостаз животных в меняющихся условиях окружающей среды. Вначале термин «иммунитет» означал освобождение от податей, а затем его применили врачи и стали трактовать как невосприимчивость организма к инфекционным болезням. Иммунитет сохраняет биологическую индивидуальность организма по принципу «все мое и ничего чужого», это реакция на внедрение чуждых макромолекул.

Морфологически иммунная система представляет собой совокупность лимфоидных органов и скоплений лимфоидных клеток организма, связь между которыми осуществляется через кровь и лимфу.

Органы иммуногенеза принято подразделять на центральные (первичные) и периферические (вторичные).

87

К центральным относятся тимус (вилочковая железа), фабрициева бурса (у птиц), красный костный мозг. В последнем образуются стволовые клетки и осуществляются пролиферация и первичная дифференцировка иммунокомпетентных клеток — лимфоцитов. В периферических лимфоидных органах (лимфатические узлы, миндалины, селезенка, пейеровы бляшки тонкого кишечника) происходит созревание лимфоцитов, их пролиферация в ответ на антигены. После удаления в раннем возрасте тимуса у животных нарушаются клеточные иммунные реакции и понижается способность к выработке антител. Предшественниками клеток иммунной системы служат плюрипотентные стволовые клетки, которые проходят дифференцировку по двум основным путям:

лимфопоэз — образование лимфоцитов;

миелопоэз — образование фагоцитов (моноцитов, макрофагов и гранулоцитов), а также других клеток.

Лимфоциты крови представлены двумя большими популяциями: Т- и В-лимфоцитами. Т-лимфоциты, в свою очередь, подразделяются на несколько субпопуляций.

Т-хелперы (Тх) при помощи активированного макрофага распознают антигены, несущие чужеродную генетическую информацию, и стимулируют В-лимфоциты к превращению в плазматические клетки, синтезирующие иммуноглобулины.

Т-лимфоциты СЕ)4+ (англ, cluster desighation — групповая метка) образуют ИЛ-2 и ИФу, но не ИЛ-4, их называют Т-хелперами 1 (Тх1). Они ответственны за реакции гиперчувствительности замедленного типа и совместно с В-клетками продуцируют IgG2a и IgG 1 или IgE, но в значительно меньших количествах.

Т-лимфоциты CD4+, образующие ИЛ-4 и ИЛ-5, но не ИЛ-2 и ИФу, отнесены к Т-хелперам 2 (Тх2). Эти клетки служат весьма эффективными помощниками в продукции антител, в основном IgGl и IgE.

Многие Т-клетки занимают промежуточное положение по типу образуемых ими цитокинов и названы ТхО-клетками.

У мыши и человека идентифицировано по две группы Т-клеточ-ных СЭ4+-клонов. Клетки Тх1 принимают участие в активации цитотоксических Т-клеток и в местных воспалительных реакциях. Они важны для противодействия организма внутриклеточной вирусной, бактериальной или паразитарной инфекции при помощи белков перфоринов, взаимодействующих с молекулой МНС класса I в плазматической мембране клетки-мишени. Белки перфорины воздействуют на клетки-мишени (чужеродные, мутантные, опухолевые и старые клетки, клетки, зараженные вирусами и бактериями) и образуют в их плазматической мембране каналы. Через эти каналы клетки-киллеры переносят собственные молекулы — гранзимы, которые активируют в цитозоле клеток-мишеней ферменты каспазы. Последние индуцируют фрагментацию ДНК и апоптотическую гибель указанных клеток-мишеней.

88

Клетки Тх2 более эффективны в стимуляции В-клеток к пролиферации и образованию антител, поэтому их функция связана в первую очередь с защитой организма от микробов, размножающихся внеклеточно (гуморальный иммунитет).

Т-супрессоры (Тс) — лимфоидные клетки, тормозящие активность других лимфоцитов и регулирующие иммунный ответ на антиген, блокируя реакции гуморального и клеточного иммунитета. Они аккумулируют всю информацию об антигенах собственного организма, нр допускают возникновения аутоиммунных реакций или снижают их интенсивность. Т-клетки подавляют иммунный ответ путем цитотоксического действия на антигенпрезентующие клетки или выделяют «супрессивные» цитокины. Существует мнение, что антигенспецифичные Тс не составляют отдельной субпопуляции.

Т-супрессоры (Тс) CD8+ регулируют иммунный ответ, подавляют активность Т-хелперов, предотвращают аутоиммунные реакции, аутоагрессию и воспаление.

Т-эффекторы — группа клеток, включает Т-эффекгоры гиперчувствительности замедленного типа и Т-клетки, способные проявлять свойства естественных киллеров и разрушать клетки-мишени.

Естественные (натуральные) киллеры (NК) (англ, natural Killer) составляют до 15 56 лимфоцитов крови; не экспрессируют В- и Т-клеточных антигенсвязывающих рецепторов. Они распознают клетки, у которых отсутствует экспрессия молекул МНС класса I, присутствуют в Неиммунизированном организме и лизируют опухолевые клетки и микробы независимо от наличия антител и комплемента. Другие нормальные клетки-киллеры поражают клетки-мишени, нагруженные антителами IgG, при участии своих рецепторов для IgG. Эта активность названа антителозависимой клеточно-опосредованной цитотоксичностью (АЗКЦ). Активированные NK выделяют у-интерферон (ИФу) и играют важную роль в регуляции гемопоэза и иммунного ответа. NK распознают и уничтожают клетки некоторых опухолей, а также клетки, инфицированные вирусами. Субпопуляции NK экпрес-сируют молекулы суперсемейства иммуноглобулинов, регулирующие их цитотоксическую активность. Благодаря Fc-рецепторам (CD 16) они способны связывать антитела, образовавшие иммунные комплексы с антигенами на поверхности клеток-мишеней.

уб-Т-клетки часто встречаются в эпителии слизистых оболочек. У мыши почти все внутриэпителиальные лимфоциты относят к

89

уб-Т-клеткам, экспрессирующим СО8, — маркер, который отсутствует на большинстве циркулирующих уб-Т-клеток. Как установлено, уб-Т-клетки СО8+ обладают особыми Т-клеточными рецепторами, специфичными к бактериальным и вирусным антигенам. Возможно, что эти клетки играют важную роль в защите слизистых оболочек организма от инфекции, хотя полностью функции уб-Т-клеток не установлены.

Натуральные киллеры не имеют поверхностных детерминант, характерных для лимфоцитов, не имеют рецепторов для Т-лимфоцитов, но в ответ на введение антигена экспрессируют СО2, СЁ>7, С1Э56 и СВ 16 (рецептор Рс — фрагмент 1§С).

В осуществлении клеточного иммунитета решающая роль принадлежит Т-лимфоцитам. К ним относятся Т-супрессоры и Т-хелперы, клетки-помощники, основное назначение которых — принять информацию о наличии чужеродного агента и сообщить эту информацию покоящимся неактивным Т-лимфоцитам. Последние под влиянием синтезируемого Т-хелперами интерлейкина-2 в считанные часы активируются, превращаясь в Т-киллеры, клетки-убийцы, разрушаю!цис при помощи синтезируемых ими белков-ферментов объекты, несущие чужеродную информацию. Макрофаги, фагоцитирующие чужеродный объект, выполняют в реакциях клс!очного иммунитета роль антигенпредставляющих (антигенпрезентирующих) клеток (АПК). Разрушив чужеродный объект, они объединяют освободившийся при этом чужеродный антиген с собственным антигеном совместимости, по которому клетки иммунной системы «узнают» друг друга и выносят этот комплекс на свою клеточную мембрану. Эту информацию и распознают Т-хелперы.

Гуморальный иммунитет связан с деятельностью В-лимфоцитов — клеток, имеющих общую с Т-лимфоцитами клетку-предшественницу. Получив информацию о наличии в организме чужеродного антигена, стимулированные таким образом В-лимфоциты оседают в селезеночных лимфатических фолликулах или лимфатических узлах и начинают усиленно размножаться, образуя плазматические клетки, функция которых сводится к выработке антител (иммуноглобулинов). Каждая плазматическая клетка вырабатывает антитела только против одной антигенной детерминанты. Если антиген имеет несколько различных детерминант, «работает» несколько клонов иммунокомпетентных клеток линии В. Этим достигается специфичность иммунного ответа.

Следовательно, состояние организма отражает совокупность реактивности, резистентности и состояния иммунитета.

90

Факторы, влияющие на реактивность и возможность их учета в работе ветеринарного врача

Формирование реактивности и резистентности зависит конституции организма, особенностей обмена веществ, состоянии нервной, эндокринной, иммунной систем, а также от возрасти, пони животных и условий их содержания.

В ветеринарной практике существует система профилактических и лечебных мер повышения резистентности организма с использованием вакцин и сывороток. При введении вакцины в opганизме животных вырабатываются антитела в период от 7 до 14 дней. При введении сыворотки крови иммунных животных и организм попадают уже готовые антитела, которые действуют от нескольких дней до нескольких недель.

Чтобы сохранить и повысить продуктивность животных, им необходимо обеспечить полноценное кормление, уход, содержание, так как в процессе эволюции животные разных видов адаптировались к существованию в пределах оптимальных температур, уровня влажности воздуха и т. д. В противном случае резистентность организма понижается и животные становятся менее устойчивыми к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды.

Понятие об аллергии

Понятие об аллергии. В настоящее время в животноводстве около 5 % всех заболеваний приходится на инфекционную патологию, а доля незаразных болезней составляет примерно 95 %. Среди последних особое место принадлежит иммунной патологии — аллергическим реакциям. В связи с этим большого внимания заслуживают поиски действенных методов борьбы против патологии данного вида.

Еще Гиппократ и врачи древности описывали явления пищевой аллергии, называя ее идиосинкразией (самостоятельное смешение соков). Во II в. врач Клавдий Гален описал некоторые проявления идиосинкразии. Первое клиническое описание аллергии (сенной лихорадки) было сделано 16 марта 1819 г. в Англии Дж. Востоком. В 1902 г. в Париже Ш. Рише описал феномен, названный им анафилаксией (гр. ana — обратное, philaxis — действие). В 1905 г. Г. П. Сахаров подтвердил это в экспериментах на морской свинке.

В 1906 г. австрийский педиатр К. Пирке предложил термин «аллергия» для обозначения всех реакций, происходящих с одинаковыми признаками. Он определил аллергию как специфическое

91

изменение способности организма реагировать и отнес к ней как гиперреактивность, так и гипореактивность. С тех пор смысл понятия «аллергия» изменился. За ним сохранилось только представление как о гиперрвактивности организма.

Следующее важное открытие сделали И. И. Мечников и Си-валл (США), которые нашли методы защиты птиц от укусов змей (использовав метод Л. Пастера), основанный на введении вначале малых доз яда.

В 1909 г. французский врач Жилет описал случай быстрой и внезапной смерти (напоминавшей анафилактический шок) после введения дифтерийного анатоксина. На основе этого пришли к выводу, что после повторного контакта с теми или иными веществами возникает повышенная чувствительность организма. Итак, аллергия (гр. alios — иной; ergon — действие) — качественно измененная реактивность организма на действие антигенного раздражителя, характеризующаяся повышением чувствительности организма к какому-либо веществу, а также сопровождающаяся повреждением структуры и функции клеток, тканей, органов. В основе аллергии лежит измененный иммунный ответ.
Такая реакция может быть вызвана разными механизмами, в связи с чем на основании патогенетических механизмов аллергические реакции были разделены на группы.

Истинные (специфические) реакции — в ответ на поступление аллергена в организме включаются иммунные механизмы, приводящие к связыванию аллергена. Что же общего между аллергией и иммунитетом и в чем их различия? Общим в реакциях этих двух видов является их защитная функция (образуются антитела или сенсибилизированные лимфоциты связывают чужеродное вещество, инактивируют его. способствуя очищению организма от антигена). Кроме того, есть данные, что при аллергии эти процессы идут более интенсивно, чем при иммунной реакции.

В чем же различие? Оно заключается в том, что если при иммунных реакциях не происходит повреждения тканей, то аллергические реакции сопровождаются их поражением. Исходя из этого, специфическую аллергическую реакцию можно определить как иммунную реакцию, сопровождающуюся повреждением, или, точнее, как патологический процесс, в основе которого лежит повреждение, вызываемое иммунной реакцией на экзогенный аллерген (А. Д. Адо). Однако повреждение при этом становится как бы побочным эффектом иммунной реакции на аллерген. В этом и есть существенное различие между терминами «антиген» и «аллерген». По своей сути, аллергическая реакция относится к разряду типовых патологических процессов (воспаление, лихорадка и др.), для которых характерно одновременное проявление противоположных эффектов — защиты и повреждения, полезного и вредного для организма. Конечный результат для каждого индивидуума будет определяться соотношением этих противоположных эффектов в каждом конкретном случае.

92

Ложные (неспецифические), или псевдоаллергические, реакции возникают при первом контакте с аллергеном без предшествующей сенсибилизации. В развитии ЭТИХ реакций выделяют только две стадии: патохимическую и патофизиологическую. Таким образом, попадающий в организм аллерген самостоятельно вызывает высвобождение и образование веществ, повреждающих клетки, ткани, органы.

У человека аллергические реакции встречаются чаще и они более разнообразны, чем у ЖИВОТНЫХ. Некоторые аллергические заболевания (анафилактический шок, феномены Арноса, Швартцмана, Санарелли) удалось воспроизвести на животных.

В последние годы отмечают рост аллергических заболеваний, что зависит от увеличения использования лекарственных веществ, в том числе кормовых антибиотиков, широкого применения профилактических прививок, появления огромного числа химических веществ (синтетических полимеров). В природе также существует множество веществ, которые приводят к аллергии.

Вещества, способные вызвать состояние аллергии, называются аллергенами. Аллергены, поступающие в организм из окружающей среды, называют экзоаллергенами, а аллергены, образующиеся в организме и представляющие собой собственные, но видоизмененные белки, — эндоаллергенами, или ауто аллергенам и. Вместе с тем необходимо помнить, что аллергенные свойства зависят от структуры аллергена, его дозы, пути проникновения в организм, наследственной предрасположенности и состояния физиологических систем организма.

К экзоаллергенам относятся неинфекционные и инфекционные аллергены. Среди экзогенных неинфекциопных аллергенов выделяют следующие:

пыльцевые аллергены: пыльца .деревьев (береза, осина, орешник и др.), сорных трав (амброзия, одуванчик, полынь и др.), луговых трав (ежа сборная, тимофеевка и др.) вызывают так называемые поллинозы;

лекарственные аллергены: практически любое лекарственное средство может быть аллергеном, за исключением отдельных простых химических препаратов, например хлорида натрия.

Повышенную чувствительность вызывают следующие препараты: пенициллины, стрептомицин, тетрациклины, левомицетин (кожные высыпания);

пенициллины, сульфаниламиды, цефалоспорины, гризеофульвин (сывороточная болезнь);

93

бацитрацин, ристомицин, эритромицин, неомицин, канами-цин, полимиксин В, колистин, новобиоцин, ванкомицин, амфотерицин В, сульфаниламидные препараты (и те и другие явления);

кормовые аллергены: ингредиенты кормов могут быть аллергенами или псевдоаллергенами. Последними часто бывают ксенобиотики, консерванты, антиоксиданты;

химические аллергены: низкомолекулярные (соли платины, никель, хром, ртуть, динитрохлорбензол и др.) и высокомолекулярные вещества (лаки, краски, полимеры и другие естественные и искусственные химические вещества);

бытовые аллергены: моющие средства (стиральный порошок), пыль и др.

Экзоаллергены проникают в организм через дыхательные пути, пищеварительный тракт, кожу и слизистые оболочки, парентеральным путем (многие лекарственные аллергены). К экзогенным инфекционным аллергенам относят возбудителей разных инфекционных и паразитарных болезней, а также продукты их жизнедеятельности. В последнее время стали приобретать все большее значение аллергические реакции, вызываемые условно-патогенной микрофлорой. Определенными сенсибилизирующими свойствами обладают вакцины, их введение иногда сопровождается побочными реакциями, среди которых значительная часть обусловлена аллергическими механизмами. Пух, волосы, перхоть животных обладают аллергическими свойствами. Они представляют собой хорошую белковую питательную среду для комнатных клещей. Эти членистоногие и их экскременты придают пыли аллергенные свойства.

Аутоаллергены (эндоаллергены) подразделяют на естественные и приобретенные. К естественным относят аллергены физиологически изолированных органов, например хрусталик, щитовидная железа, яички, нервная ткань и почечная ткань (рис. 8). При патологии этих органов происходит нарушение физиологического барьера и высвобождение антигенов, которые и становятся причиной аутоаллергических заболеваний. Аутоаллергены могут образовываться в других органах и тканях под влиянием различных повреждающих факторов — инфекционных агентов (вирусы, микробы, токсины и др.), ионизирующего излучения и т. д.

Реакции гиперчувствительности. Одна из форм иммунного ответа — это реакции гиперчувствительности, направленные на устранение чужеродного антигена. Однако иногда эти реакции становятся чрезмерно выраженными, приобретают извращенную по отношению к антигену-аллергену форму и приводят к патологии — аллергическим болезням. Аллергические реакции, различные по внешним проявлениям, имеют общие механизмы развития. В медицине эти реакции разделяют на

94

Рис. 8. Лимфоидная инфильтрация (показано стрелкой) в паренхиме почки при аутоиммунном гломерулонефрите

 

 

четыре основных типа по механизму и клинической симптоматике. По скорости и интенсивности проявления клинических признаков после повторной встречи аллергена с организмом аллергические реакции подразделяют на два типа: гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ) и гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ).

Гиперчувстоительность немедленного типа (ГНТ). Развивается через 15…20 мин после повторного контакта сенсибилизированного организма с антигеном-аллергеном (пыльцой растений, шерстью животных, домашними клещами, белками медицинских сывороточных препаратов и др.), который взаимодействует с комплементарным на поверхности тучных клеток. Последние немедленно секретируют гистамин, вызывающий местную или системную анафилактическую реакцию, в основе которой лежит вызванное гистамином сокращение гладкой мускулатуры кишечника, бронхов, мочевого пузыря, повышение проницаемости сосудов и другие эффекты. По этой же схеме развиваются анафилаксия (рис. 9), бронхиальная астма, поллиноз (сенная лихорадка), реакция на укусы змей и насекомых, крапивница.

Действие аллергенов связано с образованием гуморальных антител. Последние принадлежат к иммуноглобулинам различных классов, синтезируемых плазматическими клетками, которые образуются из В-лимфопитов. Поскольку антитела имеются в крови, при повторном действии аллергена проявления аллергии развиваются сравнительно быстро.

Гиперчувствительностъ замедленного типа (ГЗТ). Развивается через 1…2 сут, опосредуется комплексом клеточных реакций, главным образом сенсибилизированными Т-лимфоцитами (коллагенозы, сывороточная болезнь).

95

Рис. 9. Анафилактический шок у кролика после введения лошадиной сыворотки

 

Однако эта классификация не охватывает всего разнообразия проявлений аллергии, поэтому различия между аллергическими реакциями стали проводить на основании изучения механизмов их развития.

В течении специфических аллергических реакций (ГНТ и ГЗТ) различают три стадии, которые имеют свои особенности: иммунологическую, патохимическую (образование медиаторов) и патофизиологическую, отражающую конечный результат действия тех или иных механизмов и проявляющуюся определенными симптомами.

Стадии ГНТ. Иммунологическая стадия начинается с момента первого контакта организма с аллергеном. В период первой стадии развивается повышенная чувствительность — сенсибилизация (лат. sensibilis — чувствительный) к впервые попавшему в организм аллергену. При повторном попадании в организм специфического аллергена (разрешающее введение) происходит образование комплексов антиген—антитело (Аг—Ат) или антиген-сенсибилизированных лимфоцитов, на поверхности которых имеются рецепторы, играющие роль антител. Иммунологическая стадия включает попадание аллергена в организм, фиксацию его на клетках и распознавание, а также иммунный ответ. Наступает период сенсибилизации, повышается чувствительность к повторному попаданию того же аллергена. Первичный контакт аллергена с Т-лимфоцитом сопровождается его сенсибилизацей. При активной сенсибилизации макрофаги, Т- и В-лимфоциты кооперируются. Происходит распознавание антигена, и плазматические клетки начинают вырабатывать иммуноглобулины. ИЛИ образуются сенсибилизированные Т-эффекторы. В результате специфического узнавания антигена эти клетки активируются, одновременно образуются антигенспецифические и неспецифические факторы, лимфокины. Происходит фиксация IgE и IgG4 па тучных клетках, базофилах, моноцитах, эозинофилах, тромбоцитах. В ткани незначительно проникают крупномолекулярные иммуноглобулины (IgM), несколько лучше проникают IgG . но самой лучшей проникающей

96

способностью обладают IgE и IgD. Повторное попадание того же аллергена приводит к взаимодействию специфических рецепторов, расположенных на поверхности сенсибилизированной Т-клетки с чужеродными белками. Взаимодействие аллергена с антителами происходит на поверхности базофилов, тромбоцитов, тучных и иных клеток. Образующиеся иммунные комплексы меняют свойства мембран клеток. Когда.аллерген связывается более чем с двумя соседними молекулами иммуноглобулинов, нарушается структура мембран, а клетка активируется. Таким рецептором является встроенный в мембрану Т-лимфоцита IgM, но возможно взаимодействие антигена с иммуноглобулинами IgG, IgM, IgA или Т-эффекторами. Комплемент максимально связывает IgM и умеренно с IgG, но преципитируют лучше IgM и IgG, тогда как IgE такими свойствами не обладает. Причем из клеток выделяется только около 30 % содержащихся там биологически активных веществ, так как они выбрасываются только через деформированный участок мембраны клеток-мишеней. Дегрануляция тучных клеток, сорбирующих IgE и IgG4, происходит при присоединении к ним антигена. При этом выделяются заранее секретированные биологически активные вещества ( гистамин, гепарин, фактор хемотаксиса нейтрофилов, фактор анафилаксии), ферменты (протеаза, кислые гидролазы). Одновременно образуются вещества и в процессе дегрануляции (лейкотриены С4, D4, В4, медленно реагирующая субстанция, простагландины, фактор хемотаксиса нейтрофилов, фактор активации тромбоцитов, активирование кал-ликреин-кининовой системы и образование брадикинина). Число базофилов и эозинофилов в крови при аллергии увеличивается, так как они содержат анафилаксии (медленно реагирующую субстанцию анафилаксии) и рецепторы к IgE. IgE (реагины) фиксируются на мембране базофилов и тучных клеток. Если антиген не блокируется на слизистых оболочках IgE или в крови IgG, IgM, он может соединить свободные Fab-участки IgE на внешней стороне цитоплазматической мембраны тучных клеток. При взаимодействии аллергена и антигена иммуноглобулин фиксируется на рецепторах эозинофилов и базофилов, связанная этим комплексом цитолемма разрушается, обусловливая клинические признаки аллергии. Для сенсибилизации достаточно очень небольшого количества аллергена — сотых или тысячных долей грамма. При этом состояние повышенной чувствительности возникает не сразу после инъекции аллергена, а через 10… 14 дней, и сохраняется у животных в течение 2 мес и более, затем постепенно исчезает. В процессе сенсибилизации усиливается фагоцитарная активность клеток мононуклеарной системы (МНМС), начинается плазматизация лимфоидных клеток и выработка в них специфических антител. Если к моменту появления антител аллерген из

97

организма удален, никаких болезненных проявлений не наблюдается. При повторном воздействии на сенсибилизированный организм аллерген соединяется с образовавшимися антителами или лимфоцитами, формируя комплекс антиген—антитело.

В патохимическую стадию вследствие образования иммунных комплексов запускается каскад реакций, в результате которых высвобождается и вновь синтезируется ряд медиаторов аллергии. Медиаторы обладают вазоактивной и контрактильной активностью, хемотаксическими свойствами, способностью повреждать ткани и стимулировать процессы репарации.

Гистамин — один из важнейших медиаторов аллергии. Гистамин расширяет капилляры, повышает проницаемость сосудов, сокращает гладкую мускулатуру. Серотонин (медиатор воспаления) вызывает сокращение гладких мышц, обусловливает увеличение проницаемости и спазм сосудов сердца, мозга, почек, легких. Брадикинин — наиболее активный компонент кининовой системы, сходен по действию с гистамином, но сильнее его; у больных астмой приводит к бронхоспазму. Гепарин обладает выраженным антикоагуляционным действием и влияет на проницаемость сосудов. Фрагменты комплемента обладают анафилаксической активностью в отношении тучных клеток, базофилов, других лейкоцитов, повышают тонус гладких мышц. Под их влиянием возрастает проницаемость сосудов. Метаболиты кислорода способны повреждать микроорганизмы, а также клетки тканей хозяина. Медленно реагирующая субстанция анафилаксии (МРСА) оказывает более выраженный, чем гистамин, бронхоспастический эффект. Простагландины оказывают на иммунную систему разнообразное влияние. Так, ПГР вызывают сильно выраженный бронхоспазм, во время приступа бронхиальной астмы их количество увеличивается в 15 раз, а ИГЕ оказывают противоположный эффект. Если количество медиаторов и их соотношение оказываются неоптймальными, то возникает повреждение клеток, тканей, органов и нарушение их функции, что составляет суть III стадии (стадия клинических проявлений, или патофизиологическая стадия).

Патофизиологическая стадия представляет собой клиническое проявление аллергических реакций: отек, зуд, нарушение дыхания (асфиксия), рвота, диарея, обмороки, жжение и другие признаки, которые обусловлены избыточным выделением биологически активных веществ (БАВ). При реакциях немедленного типа активируются система комплемента, протеолитические ферменты крови (с образованием брадикинина). Последний повышает проницаемость сосудов, расширяет их, вызывает спазмы гладкой мускулатуры, является медиатором боли. Этот период характеризуется развитием структурных и функциональных

98

нарушений в клетках, органах, тканях, во всем организме в результате повреждающего действия образовавшихся БАВ, прямого действия гуморальных антител и лимфоцитов-киллеров. Резко повышается проницаемость сосудов; быстро развиваются отек, воспалительные и некротические изменения в органах; появляются боль, жжение, зуд. Нарушается работа сердца, понижается артериальное давление, развивается спазм бронхов, уменьшается вентиляция легких, что приводит к гипоксии. Могут возникать нарушения функции центральной нервной системы, шок.

Завершаться реакции гиперчувствительности немедленного типа могут смертельным исходом (анафилаксия), причиной которого может быть асфиксия или острая гипотензия либо выход из этого состояния (антианафилаксия). Возможны другие клинические признаки аллергии и последующее выздоровление.

Стадии ГЗТ. Часто у животных встречается такой вид гиперчувствительности замедленного типа, как туберкулиновая реакция. Она возникает через 48…72 ч после воздействия аллергена. ГЗТ проявляется на повторное попадание в организм аллергенов: гаптенов, антигенов бактерий туберкулеза, туляремии, бруцеллеза, сибирской язвы. ГЗТ развивается при вакцинациях, инфекционных болезнях, контактной аллергии, аутоиммунных заболеваниях. В них участвуют разные клетки, но преобладают Т-эффекторы, связывающие МНС II класса. Начинается секреция медиаторов, хемотаксические факторы привлекают моноциты, гранулоциты, и развивается воспаление.

ГЗТ как реакция на аллерген протекает в три стадии.

Иммунологическая стадия характерна тем, что с чужеродными антигенами взаимодействуют Т-лимфоциты. ГЗТ определяется тимусзависимыми антигенами — очищенными и неочищенными белками (вакцины), компонентами микробной клетки и экзотоксинами, антигенами вирусов, низкомолекулярными гаптенами, конъюгированными с протеинами, лекарственными веществами, особенно антибиотиками.

Местные тканевые изменения при реакциях замедленного типа могут быть выявлены уже спустя 2…3 ч после воздействия разрешающей дозы антигена. Однако наиболее выраженные изменения наблюдают спустя 24…48 ч. Они характеризуются гиперергическим воспалением с ярко выраженными признаками.

Реакция на антиген при аллергии этого типа может возникать в любом органе, ткани. Она не связана с участием комплемента, основная роль в патогенезе принадлежит Т-лимфоцитам.

В патохимической стадии стимулированные Т-лимфоциты синтезируют большое количество лимфокинов — медиаторов ГЗТ. Они, в свою очередь, вовлекают в ответную реакцию

99

на чужеродный антиген клетки других типов, такие, как моноциты/макрофаги, нейтрофилы.

В развитии патохимической стадии имеют значение медиаторы: фактор, ингибирующий миграцию и отвечающий за наличие в воспалительном инфильтрате моноцитов/макрофагов, который играет важную роль в формировании ответной фагоцитарной реакции;

факторы, влияющие на хемотаксис макрофагов, их адгезию, резистентность;

медиаторы, оказывающие влияние на активность лимфоцитов, такие, как фактор переноса, способствующий созреванию Т-клеток в организме реципиента после введения ему сенсибилизированных клеток, и др.;

фактор хемотаксиса для гранулоцитов, стимулирующий их эмиграцию, и фактор ингибиции, действующий противоположным образом;

интерферон, защищает клетку от внедрения вирусов;

кожно-реактивный фактор, под влиянием которого повышается проницаемость сосудов кожи, появляются отечность, покраснение, уплотнение ткани в месте реинъекции антигена.

Влияние медиаторов аллергии ограничивается противодействующими системами, защищающими клетки-мишени.

В патофизиологическую стадию биологически активные вещества, выделенные поврежденными или стимулированными клетками, определяют дальнейшее развитие аллергических реакций замедленного типа.

Местные аллергические реакции. В зависимости от этиологического фактора и локализации рассматривают несколько разновидностей гиперчувствительности замедленного типа. Так, для выявления сапа у лошадей прибегают к аллергической пробе — маллеинизации. Аппликация полученного из возбудителей болезни очищенного препарата маллеина на конъюнктиву глаза зараженных животных спустя 24 ч сопровождается развитием острого гиперергического конъюнктивита. При этом наблюдают обильное истечение из угла глаза серовато-гнойного экссудата, артериальную гиперемию, отечность век. Аналогичную реакцию наблюдают при глазной туберкулинизации — аппликации туберкулина на конъюнктиву коровам — носителям возбудителя туберкулеза. При наличии микобактерий туберкулеза появляется гиперергическая реакция на конъюнктиве или на коже (при внутрикожном введении).

Контактная аллергическая реакция возникает через 48…72 ч в местах непосредственного взаимодействия аллергена с поверхностью кожи, слизистых и серозных оболочек. Клеточный инфильтрат локализуется в эпидермисе и представлен в основном мононуклеарными клетками.

100

Реакция проявляется контактным аллергическим дерматитом, фотодерматозами. Для развития фотоаллергических реакций необходимы следующие условия: попадание в организм любым путем (перорально, парентерально, ингаляционно, через кожу) фотосенсибилизатора, образование фоточувствительных субстанций в организме животного и его последующее облучение ультрафиолетовыми лучами. Сенсибилизацию кожи могут вызывать некоторые антисептики, диуретические препараты, антибиотики, эозин, хлорофилл, флюоресцеин и др. Антигенами могут быть и эндогенные тканевые субстанции, образующиеся при солнечном облучении. Возможна постановка реакции с антигенами паразитарного, бактериального или вирусного происхождения в сенсибилизированном организме. Реакция широко используется для аллергической диагностики у человека и животных сапа, бруцеллеза, сибирской язвы, токсоплазмоза, многих паразитарных и других болезней.

У крупного рогатого скота, овец, лошадей, свиней после поедания клевера, гречихи под влиянием ультрафиолетового облучения на непигментированных участках кожи могут появляться признаки так называемой клеверной или гречишной болезни — эритема, экзематозное поражение, зуд, отек, воспаление. Поэтому следует помнить, что выпас животных по росе, особенно на клеверных и люцерновых пастбищах, может приводить к данной патологии.

Базофильная кожная чувствительность развивается в сенсибилизированном организме с преимущественной инфильтрацией базофилами. Последние принимают участие в реакции ГЗТ, так как способны к фагоцитозу с образованием биооксидантов. Ее наблюдают в местах локализации злокачественных опухолей, при поражении тканей гельминтами и клещами.

Гранулематозные реакции отмечают при актиномикозе, сапе, туберкулезе и других заболеваниях, возникают через 21…28 сут. Они характеризуются скоплением макрофагов, эпителиальных и гигантских клеток, фибробластов.

Гиперчувствительность, вызывающая отторжение трансплантата: это клеточная реакция с высокой активностью цитотоксических Т-лимфоцитов.

Иммунологическая толерантность. Следует помнить о неспособности иммунной системы атаковать антигены и здоровые клетки собственного организма. Данное явление — врожденная иммунологическая толерантность — возникает, при реализации различных механизмов уничтожения или инактивации лимфоцитов, способных реагировать на антигены собственного организма. Эти процессы элиминации лимфоцитов могут проходить в тимусе (центральная толерантность) или вне тимуса (периферическая толерантность).

101

Анафилаксия и ее проявления у животных

Вещества, вызывающие анафилаксию, называют анафилактогенами. Термин «анафилаксия» означает беззащитность (гр. аnа — обратное, противоположное действие + phy laxis — охранение, самозащита), был введен французскими учеными П. Портье и С. Рише в 1902 г., когда они обнаружили, что повторное парентеральное введение собакам экстракта из щупалец актиний вызывает у них реакцию, сопровождающуюся падением артериального давления, рвотой, мышечной слабостью, непроизвольными мочеиспусканием и дефекацией и нередко заканчивающуюся смертью. Подобный феномен в 1905 г. воспроизвел на морских свинках Г. П. Сахаров. В его опытах повторное внутрибрюшинное введение лошадиной сыворотки быстро приводило к гибели животных. Результаты исследований показали, что анафилаксия в зависимости от условий ее воспроизведения может проявляться в виде местной или общей реакции. Наиболее выраженную общую реакцию называют анафилактическим шоком. Впервые классический анафилактический шок на морских свинках получил в 1912 г. А. М. Безредка.

Вначале свинок сенсибилизируют, подкожно вводя очень низкую дозу чужеродного сывороточного белка. Это активная сенсибилизация, которая приводит к образованию в организме свинок соответствующих антител. Затем через 2…3 нед им вводят этот же белок в значительно большей разрешающей дозе. Через 1…2 мин свинка начинает беспокоиться, почесывать мордочку, у нее взъерошивается шерсть, появляются одышка, непроизвольные мочеиспускание и дефекация, судороги. Свинка падает на бок и погибает при явлениях асфиксии.

Кровяное давление снижается вследствие паралича сосудодвигательного центра, в крови наблюдают лейкопению, эозинофилию. При вскрытии погибшей свинки фиксируют острое вздутие легких (эмфизема) в связи с закупоркой бронхиол из-за спазма гладких мышц, образования слизистых пробок. Таким образом, у морских свинок легкие являются «шоковым» органом и нарушение их функции становится причиной гибели.

Анафилаксию можно воспроизвести у животных разных видов, и у каждого вида будет свой «шоковый» орган:

у морских свинок — легкие; у собак — печеночные вены (их спазм приводит к застою крови в портальной системе); у кроликов — легочные артерии; у сельскохозяйственных животных (коз, овец, лошадей и коров) наиболее выражены явления парезов, параличей, а также падение артериального давления; у лошадей и коров при хроническом шоке наблюдается сыпь на верхней и нижней губах и носовом зеркале; у свиней летальный исход отмечают редко, у овец — чаще.

102

По чувствительности к анафилаксии животные распределяются следующим образом: морская свинка, кролик, овца, коза, лось, корова, песец, собака, кошка, лиса, мышь, суслик, крыса, хорек, еж, обезьяна.

Для того чтобы провести пассивную сенсибилизацию морских свинок, у активно сенсибилизированного животного берут кровь не раньше чем через 10… 14 дней после сенсибилизации, получают сыворотку, которая уже содержит антитела к чужеродному белку, и вводят ее интактной свинке. Через сутки этому животному инъецируют разрешающую дозу аллергена, после чего развивается анафилактический шок.

Развитие анафилактического шока можно предупредить, специфической (активной) и неспецифической (пассивной) десенсибилизацией. Специфическая десенсибилизация — это снятие повышенной чувствительности к повторному введению разрешающей дозы антигена путем предварительного введения сенсибилизированному животному небольших доз антигена. Применена впервые в эксперименте А. М. Безредка. Для этого за 2…3 ч до введения разрешающей дозы морской свинке Безредка вводил подкожно небольшую дозу того же белка. После этого разрешающая доза уже не вызывала шока или степень его тяжести была меньше. Малые дозы антигена связывают антитела, предупреждают деградацию клеток, выделение биологически активных веществ, развитие клинической симптоматики. Неспецифическую десенсибилизацию проводят путем парентерального введения транквилизаторов, анальгетиков и анестетиков, внутривенного введения хлорида кальция и др. В клинической практике у животных в ответ на введение вакцин, сывороток, лекарственных препаратов нередко проявляются аллергия и анафилактический шок. Неплохой эффект в этих случаях оказывают анестетики (новокаин, темехин, имехин, аминазин и др.), болеутоляющие (анальгин, баралгин), гипотензивные (дибазол, папаверин, теофиллин) препараты, бикарфен, димедрол, дэдалон (дименгидринат), фенкарол, супрастин, дипразин и pacтворы хлорида кальция и сульфата магния. Гипосенсибилизацию. десенсибилизацию используют и как метод иммунотерапии при аллергических заболеваниях путем последовательного введения увеличивающихся доз антигена, что способствует иммунологической толерантности к нему.

Использование иммунопатологичеcских реакций в ветеринарии и медицине

Аллергия и анафилаксия представляют собой извращенную иммунную реакцию организма. Они могут не только существенно менять морфофункциональное состояние, но и вызвать гибель

103

животных. Несмотря на такие отрицательные моменты, повышенная чувствительность сыграла положительную роль в ветеринарии и медицине. На сегодняшний день сотни аллергических реакций используют для диагностики инфекционных, паразитарных болезней (широко известны реакции туберкулинизации). Сущность их заключается в следующем: в организм животного внутрикожно, подкожно или на конъюнктиву глаза вводят небольшое количество аллергена. Если организм сенсибилизирован, на месте инъекции развивается гиперергическое воспаление. Если животное здоровое, введенное вещество быстро рассасывается. Аллерген можно выделить практически при каждом паразитарном заболевании, однако это дорогостоящая процедура.

Иммунологические реакции позволяют своевременно выявлять больных животных или оценивать качество продукции, получаемой от них. Так, на принципе взаимодействия антиген—антитело основана реакция преципитации (для исследования шкур животных на сибирскую язву), реакция связывания комплемента — РСК (диагностика бруцеллеза), реакция иммунодиффузии (выявление лейкоза).

104

 

 

Ветеринарная энциклопедия / Под ред. К. И. Скрябина. — М.: Советская эн­циклопедия, 1976. Т. 1—6.
Крыжановский Г. Н. Общая патофизиология нервной системы. — М.: Меди­ цина, 1997.
Лютинский С. И. Патологическая физиология сельскохозяйственных живот­ ных. — М.: КолосС, 2001.
Лютниский С. И., Степин В. С. Практикум по патологической физиологии сельскохозяйственных животных. — М.: Колос, 1998, 2001.
Орлов Ф. М. Словарь ветеринарных клинических терминов. — М.: Россельхозихшт, 1983.
Патологическая физиология сельскохозяйственных животных / Под ред. А. А. Жу­ равеля, А. Г. Савойского. — М.: Агропромиздат, 1985.
Патологическая физиология / Под ред. А. Д. Адо, В. В. Новицкого. — Томск, 1994.
Патологическая физиология / Под ред. А. И. Воложина, Г. В. Порядина. — М.: МЕДпресс, 1998. Т. 1, 2.
Практическая патофизиология / Под ред. АД. Ало. — М., 1995.
Фролов В. А. Патологическая физиология — М Медицина, 2003.
Чеботкевич В. И., Лютинский С. И. Методы ОфНКИ состояния иммунной сис­ темы и факторов неспецифической резистентности в ветеринарии. СПб., 1999.

*****

Название книги — Патологическая физиология

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *