Защитные барьеры организма

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.

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.

— Профессор Л. Я. Эберт