Лейкоциты - с точки зрения физиологии человека
Оглавление статьи:- Нормальные характеристики и общие свойства
- Гранулоциты
- Моноциты
- Лимфоциты
- Патофизиология лейкоцитов
- Резюме
- Список использованной литературы
а) Нормальные характеристики и общие свойства. Кровь здорового взрослого человека содержит в среднем 7 х 109 лейкоцитов в 1 л; лейкоциты (гранулоциты, моноциты и лимфоциты) — амебоидные подвижные клетки, способные мигрировать в воспаленные ткани.
1. Число лейкоцитов. Лейкоциты, или белые (бесцветные) кровяные тельца, имеют ядра и не содержат гемоглобин. У здорового взрослого человека в литре крови их циркулирует в среднем 7 х 109 (7000/мкл).
В противоположность относительно постоянному числу эритроцитов, число лейкоцитов в крови колеблется в зависимости от времени суток и активности организма. При >1 х 1010/л лейкоцитов (> 10 000/мкл) говорят о лейкоцитозе, при < 4 х 109/л (< 4000/мкл) — о лейкопении.
Лейкоцитоз имеет место прежде всего при воспалительных заболеваниях и — в самой тяжелой форме — в случае лейкозов. У грудных детей и дошкольников в норме число лейкоцитов несколько выше (примерно 1 х 1010, или 10 000/мл), чем у взрослых.
2. Виды лейкоцитов и их образование. С морфологической и функциональной точек зрения и по месту образования различают три основных вида лейкоцитов: гранулоциты, моноциты и лимфоциты (табл. 3). Все они — так же как эритроциты и тромбоциты — являются потомками плюрипотентных гемопоэтических стволовых клеток.

Предшественники лимфоцитов первыми ответвляются от общей линии стволовых клеток (рис. ниже), гранулоциты и моноциты формируются в костном мозге под воздействием определенных гликопротеиновых гормонов мезенхимального происхождения (КСФ, колониестимулирующие факторы; табл. А5).


3. Наличие. Наибольшее число лейкоцитов (> 50%) находится вне сосудов, а более 30% - в костном мозге. Очевидно, что кровь для этих клеток — за исключением базофильных гранулоцитов (см. ниже) — представляет преимущественно транзитный путь от мест образования в костном мозге и в лимфоидной ткани к местам функционирования.
4. Миграция. Лейкоциты способны к амебоидному движению. Они могут выходить через стенки сосудов (лейкодиапедез). Лейкоциты мобилизуются определенными веществами эндогенного и бактериального происхождения (хемотаксис) и мигрируют в направлении увеличения концентраций этих веществ, т. е. к месту заражения или воспаления. В частности, хемотаксическим действием обладают интерлейкин-8, фактор комплемента С5а, эйкозаноиды и фактор, активирующий тромбоциты (PAF, лейкоцитарный фосфолипид).
5. Фагоцитоз. Фагоциты могут окружать и поглощать инородные тела. Они располагают — в зависимости от вида лейкоцитов — ферментами, ускоряющими процесс деградации (в том числе гидропероксидазами, протеазами, амилазами, липазами и нуклеотидазами).
P.S. Подсчет лейкоцитов. Число лейкоцитов определяется или автоматически, или с помощью микроскопа в счетных камерах. При обоих методах подсчитывают ядра лейкоцитов после гемолиза в гипотоническом растворе.
Для определения числа отдельных видов лейкоцитов в крови высушенный на воздухе мазок капиллярной крови на предметном стекле окрашивают стандартизированными смесями из кислых и щелочных красителей (например, по Гимзе) и дифференцируют под микроскопом отдельные виды лейкоцитов (дифференциальная картина крови). Без микроскопа различные виды лейкоцитов можно определять методом проточной цитометрии. Для этого материал маркируют с помощью специфических антител.
б) Гранулоциты. Гранулоциты играют важную роль при неспецифической защите от возбудителей болезней; различают нейтрофильные, эозинофильные и базофильные гранулоциты.
1. Виды гранулоцитов. Примерно 60% лейкоцитов крови составляют гранулоциты. В соответствии с окрашиванием гранул в цитоплазме различают нейтрофильные, эозинофильные и базофильные гранулоциты (табл. 3). Гранулоциты берут начало в костном мозге (миелоидные лейкоциты). Диаметр гранулоцитов в препарате мазка крови составляет 10-17 мкм.
2. Нейтрофильные гранулоциты. Почти все гранулоциты — нейтрофилы, также называемые полиморфноядерными нейтрофильными гранулоцитами (ПЯНГ). Среднее время их циркуляции в крови составляет всего 6-8 ч. Примерно 50% ПЯНГ, находящихся внутри сосудов, не циркулируют, а прикрепляются к эндотелиальной стенке, чаще всего сосудов легких и селезенки.
Эти покоящиеся клетки в стрессовых ситуациях могут быть быстро мобилизованы (под действием кортизола и адреналина). В начале острых инфекций число ПЯНГ возрастает особенно быстро. Другим признаком инфекции является увеличение числа метамиелоцитов (палочкоядерных или «молодых») в белой картине крови (так называемый сдвиг влево).
ПЯНГ обладают важными функциями во врожденной неспецифической системе защиты. При активации они продуцируют, помимо прочего, активные формы О2, простагландины и лейкотриены, которые вызывают воспаление, сосудистые реакции и боль. Гранулы ПЯНГ содержат также лизоцим, который атакует бактериальные стенки, противомикробные пептиды и лактоферрин. Концентрация высвобождающейся при распаде нейтрофилов сериновой протеазы ПЯНГ-эластазы в сыворотке служит диагностическим показателем тяжести воспаления.
3. Эозинофильные гранулоциты. Около 2-4% лейкоцитов крови являются эозинофилами. Продолжительность их пребывания в крови составляет 4-10 ч, продолжительность жизни — около 10 дней. Число эозинофилов в крови колеблется и демонстрирует выраженный 24-часовой ритм. В дневное время этих клеток примерно на 20% меньше, а в полночь примерно на 30% больше, чем в среднем за 24 ч. Колебания обусловлены циркадианными ритмами синтеза кортизола.
Повышение концентрации глюкокортикоида ведет к уменьшению числа эозинофилов в крови, а ее снижение, напротив, к увеличению. Эозинофилы содержат крупные овальные ацидофильные гранулы с липидами и белками, которые могут уничтожать паразитов (например, червей). Эозинофилия (увеличение числа эозинофилов) в частности наблюдается при аллергических реакциях сверхчувствительности, паразитарных инфекциях и аутоиммунных заболеваниях, при которых образуются антитела против собственных клеток организма.
4. Базофильные гранулоциты. Около 0,5-1% лейкоцитов крови составляют базофилы. Продолжительность их пребывания в крови достигает 12 ч. Цитоплазма содержит базофильные гранулы с гепарином и гистамином. После поступления в организм жиров с пищей число базофилов в периферической крови увеличивается. Гепарин активирует липопротеинлипазы и, таким образом, жировой обмен после поступления жиров. Активированные базофилы высвобождают из гранул гистамин.
Это может привести к развитию таких аллергических симптомов, как расширение сосудов, покраснение кожи, образование сыпи и в некоторых случаях спазмы бронхов.
в) Моноциты. Моноциты и тканевые макрофаги объединяются в систему мононуклеарных фагоцитов.
1. Макрофаги. Крупные моноциты (диаметр в мазках крови 12-20 мкм) составляют 2-10% лейкоцитов крови. Они превосходят все прочие лейкоциты по способности к фагоцитозу. Моноциты мигрируют примерно через 2-3 дня из крови в окружающую ткань, где они пребывают в течение нескольких месяцев в качестве тканевых макрофагов. Особенно много тканевых макрофагов находится в лимфатических узлах, стенках альвеол и синусах печени, селезенки и костного мозга.
Моноциты и тканевые макрофаги образуют как система мононуклеарных фагоцитов (ранее называвшаяся ретикулоэндотелиальной системой) цитотоксические вещества, лейкотриены и цитокины (табл. А5). Помимо этого, макрофаги имеют антигенпрезентирующую функцию.
P.S. Воспаление:
- Симптомы. Уже античная медицина трактовала воспаление как ответ ткани на повреждение с симптомами dolor (боль), rubor (покраснение), calor (повышенная температура), tumor (припухлость) и functio laesa (нарушенная функциональная деятельность).
- Причины. Местные воспалительные реакции вызываются прежде всего активацией и миграцией лейкоцитов и повышенным синтезом простагландинов и лейкотриенов. Системным действием обладают различные иммуномодулирующие белки (цитокины), которые продуцируются прежде всего активированными лейкоцитами и тканевыми макрофагами. Цитокин интерлейкин 6 (IL-6) стимулирует в печени синтез белков острой фазы (в том числе С-реактивный белок, сывороточный амилоид А, гаптоглобин, фибриноген, кислый α1-гликопротеин, гепсидин).
Таким образом, лабораторная диагностика позволяет выявить воспаление на основе следующих показателей: лейкоцитоз, смещение профиля белков сыворотки в электрофорезе, увеличение СОЭ, увеличение количества белков острой фазы, а также концентрации нейтральных протеаз (прежде всего PMN-эластазы) в плазме.
г) Лимфоциты. Лимфоциты отвечают за специфическую иммунную защиту; они формируются из предшественников В-клеток в костном мозге и Т-клеток в тимусе.
1. Формирование лимфоцитов. До 20-50% лейкоцитов крови взрослого человека представлено лимфоцитами, у маленьких детей их больше 50%. Предшественники лимфоцитов, происходящие из лимфатических стволовых клеток (рис. выше) приобретают в центральных лимфоидных органах — костном мозге и тимусе — свои типичные свойства (иммунологическое «обучение»). Лимфоциты, предшественники которых созревают только в костном мозге, называют В-лимфоцитами или В-клетками (от англ. bone marrow — костный мозг).
Лимфоциты, предшественники которых созревают в костном мозге, а затем в тимусе, обозначаются как Т-лимфоциты, или Т-клетки.
2. Система В-клеток. Примерно 15% лимфоцитов в крови — это В-клетки. Они отвечают за специфический гуморальный иммунитет, т. е. защиту от патогенов за счет растворимых антител. Для этого они оседают в ткани как плазматические клетки.
3. Система Т-клеток. Около 70-80% лимфоцитов в крови — это Т-клетки. Они отвечают за специфический клеточный иммунитет. Т-клетки не циркулируют в крови и лимфе постоянно, а находятся во вторичных лимфоидных органах — лимфатических узлах и селезенке. После антигенной стимуляции они размножаются и дифференцируются либо в Т-эффекторы, либо в долгоживущие Т-клетки памяти.
4. Нулевые клетки. Примерно 10% лимфоцитоподобных клеток в крови не могут быть однозначно отнесены ни к В-, ни к Т-клеткам в соответствии с их поверхностными маркерами.
д) Патофизиология лейкоцитов. При инфекционных заболеваниях число лейкоцитов разных типов возрастает характерным образом (лейкоцитоз); больные с лейкоцитарной недостаточностью (лейкопенией) предрасположены к бактериальным заболеваниям.
1. Лейкоцитоз. При острых бактериальных инфекциях стимулируется синтез определенных гемопоэтических факторов роста (прежде всего Г-КСФ и ГМ-КСФ). Как правило, сначала наблюдается нейтрофилия с уменьшением числа лимфоцитов и эозинофилов (нейтрофильная фаза). Затем имеет место моноцитоз (моноцитарная фаза). Наконец, инфекция постепенно заканчивается лимфоцитозом и эозинофилией (лимфоцитарно-эозинофильная фаза выздоровления). Хронические инфекции вызывают лимфоцитоз.
2. Лейкопения. Аномальный недостаток лейкоцитов — лейкопения — приводит к ослаблению защиты организма от бактерий. Лейкопения часто затрагивает короткоживущие нейтрофилы. Как и при формировании эритроцитов, физические (например, ионизирующее излучение) или химические (такие как бензол, цитостатики и т.д.) повреждающие факторы тормозят пролиферацию и созревание стволовых клеток или детерминированных клеток-предшественников в костном мозге. Для лечения лейкопений обычно назначают рекомбинантный Г-КСФ.
3. Лейкемия. Под лейкемией понимают неконтролируемое размножение лейкоцитов. Эти клетки крови, образующиеся в слишком большом количестве, чаще всего недифференцированы и не в состоянии выполнять свои физиологические функции, особенно при защите от бактерий. По происхождению клеток различают миелоидные и лимфатические лейкозы.
1. Лейкоциты. Белые кровяные клетки, содержащие ядра, выполняют важную задачу — распознают, инактивируют и элиминируют инородные тела и возбудителей болезней (бактерий, вирусы, грибы, гельминтов, опухолевые клетки). Для выполнения этой задачи существуют различные виды лейкоцитов — в зависимости от их происхождения (миелоидное или лимфоидное) и их функции (неспецифическая или специфическая или же врожденный или приобретенный иммунитет).
Нейтрофильные гранулоциты (с полиморфными ядрами) и моноциты особенно активны при острой борьбе с бактериями: привлекаемые хемотаксическими веществами (цитокинами и факторами комплемента), они проникают через стенку сосудов (диапедез) и фагоцитируют возбудителей болезней. Кроме того, они продуцируют медиаторы воспаления (в том числе лейкотриены, простагландин Е2, цитокины). Эозинофильные гранулоциты специализируются на уничтожении паразитов.
Базофильные гранулоциты высвобождают противовоспалительные вещества (прежде всего гистамин), тогда как иммуноглобулины (класс Е), которыми насыщена их мембрана, атакуют соответствующие антигены. В-лимфоциты отвечают за специфический гуморальный иммунитет (образование антител), а Т-лимфоциты — за специфический клеточный (уничтожение, образование цитокинов) иммунитет.
2. Нормальные значения. Из лейкоцитов, которых в крови в среднем содержится 7 х 109/л, 63% являются гранулоцитами (примерно 60% нейтрофилы, 3% эозинофилы, <1% базофилы), 7% моноцитами и 30% лимфоцитами. Увеличение концентрации лейкоцитов (например, вследствие какой-либо инфекции) называют лейкоцитозом, а снижение — лейкопенией.
Видео урок общий анализ крови в норме и при болезни
- Рекомендуем ознакомиться далее "Тромбоциты - с точки зрения физиологии человека"
Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 26.5.2025
