ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ЛИМФАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Лимфатическая система представляет собой дополнительный путь, посредством которого жидкости могут протекать от ин- терстициальных пространств в кровь. И, прежде всего, наибо- лее важно то, что лимфатические пути могут нести белки и от- дельные большие частицы из тканевых пространств, эти белки и большие частицы не могут быть удалены абсорбцией прямо в кровеносные капилляры. Мы можем видеть, что это удаление из интерстициальных пространств является абсолютно необходимой функцией, без которой мы могли бы умереть в течение 24 ча- сов.
Лимфа образуется в тканях организма из интерстициальной (тканевой) жидкости. Продвигаясь по лимфатическим сосудам, она проходит через лимфатические узлы, где ее состав сущест- венно меняется, в основном, за счет поступления в лимфу фор- менных элементов - лимфоцитов. Поэтому принято различать пе- риферическую лимфу , не прошедшую ни через один лимфоу- зел,промежуточную лимфу, прошедшую через один-два лимфоузла на периферии, и центральную лимфу перед ее поступлением в кровь, например, в грудном лимфатическом протоке.
2Лимфатические каналы в теле.
Все ткани в теле, за исключением немногих, имеют лимфа- тические каналы, которые удаляют избыток жидкости прямо в интерстициальные пространства. Исключениями являются поверх- ностные слои кожи, центральная нервная система, глубокие слои периферических нервов, эндомизий мускулов и кости. Од- нако, даже эти ткани имеют небольшие интерстициальные кана- лы, которые называются перилимфатическими, через них может оттекать интерстициальная жидкость; в некоторых случаях эта жидкость протекает в лимфатические сосуды, или, в случае мозга, протекает в цереброспинальную жидкость и затем прямо обратно в кровь.
- 2 -
Вся лимфа от нижней части тела - даже от ног - протекает в грудной проток и впадает в венозную систему в месте соеди- нения левой внутренней яремной вены и подключичной вены, как показано на рисунке 31-1. Однако, небольшие количества лимфы от нижних отделов тела могут поступать в паховую область и, вероятно, также в различные места живота. Лимфа от левой стороны головы, левой руки, и левой сто- роны груди также протекает в вены. Лимфа от правой стороны шеи и головы, от правой руки и от частей правой половины грудной клетки поступает _ .в _ 1 . 0правый лимфатический проток, ко- торый затем впадает в венозную систему в месте соединения правой подключичной вены и внутренней яремной вены. 2Лимфатические капилляры и их проницаемость Большая часть жидкости, фильтрующейся из артериальных капилляров, протекает среди клеток и, на конец, реабсорбиру- ется обратно в _ .венозные капилляры; но в среднем, около _ .одной десятой жидкости протекает в _ .лимфатические капилляры и возв- ращается в кровь через лимфатическую систему, в большей сте- пени, чем через венозные капилляры. Небольшие количества крови, которая возвращается в кро- вообращение в виде лимфы, имеет исключительно большое значе- ние, поскольку вещества с большим молекулярным весом, такие, как белки, не могут просто проходить через поры венозных ка- пилляров, но они могут проходить через стенки лимфатических капилляров почти полностью, почти не задерживаясь. Причиной этого является специальная структура лимфатических капилля- ров, представленная на рисунке 31-2. На этом рисунке показа- ны эндотелиальные клетки капилляра, присоединенные _ .опорными нитями к соединительной ткани между окружающими тканевыми клетками. Однако, у мест присоединений прилежащих эндотели- альных клеток имеются необычайно свободные соединения между клетками. На самом деле, угол одной эндотелиальной клетки обычно перекрывает угол прилежащей эндотелиальной клетки та- ким образом, что перекрывающий угол свободен и проникает внутрь, таким образом, он формирует небольшой клапан, кото- рый открывается внутрь капилляра. Интерстициальная жидкость, двигаясь вдоль вместе со взвешенными в ней частицами, может поддерживать клапан в открытом состоянии и протекать прямо в
- 3 -
капилляр. Но эта жидкость не может выйти из капилляра, если она попала внутрь его, потому что обратный поток закрывает клапан. Таким образом, лимфатические сосуды имеют клапаны на самых кончиках терминальных лимфатических капилляров, а так же клапаны вдоль длинных сосудов до того места, где они впа- дают в кровяное русло. Основные функции лимфы. Лимфа выполняет или участвует в реализации следующих функций: 1) поддержание постоянства состава и объема интерстициальной жидкости и микросреды кле- ток; 2) возврат белка из тканевой среды в кровь; 3) участие в перераспределении жидкости в организме; 4) обеспечение гу- моральной связи между тканями и органами, лимфоидной систе- мой и кровью; 5) всасывание и транспорт продуктов гидролиза пищи,особенно липидов из желудочно-кишечного тракта в кровь; 6) обеспечение механизмов иммунитета путем транспорта анти- генов и антител,переноса из лимфоидных органов плазматичес- ких клеток,иммунных лимфоцитов и макрофагов. Кроме того,лимфа участвует в регуляции обмена веществ путем транспорта белков и ферментов,минеральных веществ,и воды и метаболитов,а также в гуморальной интеграции организ- ма и регуляции функций,поскольку лимфа транспортирует инфор- мационные макромолекулы,биологические активные вещества и гормоны. Количество,состав и свойства лимфы.Объем циркулирующей лимфы с трудом поддается опредеделению, тем не менее экспе- риментальные исследования показывают,что у человека в сред- нем циркулирует 1,5-2л лимфы.Лимфа состоит из лимфоплазмы и форменных элементов,причем в периферической лимфе клеток очень мало, в центральной лимфе-существенно больше.Однако, используя по аналогии с кровью отношение объема форменных элементов к общему объему,но называя его не гематокритом,а лимфокритом,получим даже в центральной лимфе величену менее 1%.Следовательно,клеточных элементов и в центральной лимфе сравнительно мало.Удельный вес лимфы также ниже, чем у крови и колеблется от 1.010 до 1.023. Актуальная реакция - щелоч- ная, рН находится в диапазоне 8,4 - 9,2.Осмотическое давле- ние лимфы близко плазме крови,а онкотическое существенно ни- же из-за меньшой концентрации в ней белков.Соответствен-
- 4 -
но,меньше и вязкость лимфы. Состав периферической лимфы в разных лимфатических со- судах существенно различается в зависимости от органов или тканей - источников.Так,лимфа,оттекающая от кишечника,богата жирами ( до 40 г/л ),от печени - содержит больше белков ( до 60 г/л ) и углеводов ( 1,3 г/л ).Изменения состава лимфы оп- ределяются двумя основными причинами: изменениями состава плазмы крови и особенностями обмена веществ в тканях.Элект- ролитный состав лимфы близок плазме крови, но ввиду меньшого содержания белковых анионов в лимфе больше концентрация хло- ра и бикарбоната, что и является одной из причин щелочной реакции лимфы.Электролитный состав центральной и перифери- ческой лимфы также различен.В табл. 2.3 приведены границы колебания конценрации основных электролитов в центральной лимфе грудного протока.Наиболее существенные различия лимфы и крови выявляются в белковом составе. Альбумино/глобулино- вый коэффициент лимфы приближается к 3.Основные белковые фракции центральной лимфы приведены в табл. 2.4. Изменения белкового состава лимфы происходят под влиянием нейромедиа- торов, катехоламинов,глюкокортикоидов.Например,кортизол рез- ко увеличивает содержание в лимфе гамма-глобулинов,что имеет приспособительное значение. Клеточный состав лимфы представлен, прежде всего, лим- фоцитами,содержание которых широко варьирует в течение суток (от 1 до 22х10 59 0/л),и моноцитами. Гранулоцитов в лимфе мало,а эритроциты у здорового человека в лимфе отсутствуют. Если же проницаемость кровеносных капилляров повышается под влиянием повреждающих факторов,эритроциты начинают выходить в интерс- тициальную среду и оттуда поступают в лимфу, придавая ей кровянистый (геморрагический) вид. Таким образом,появление эритроцитов в лимфе - диагностический признак повышенной ка- пилярной проницаемости. Процентное соотношение отдельных видов лейкоцитов в лимфе получило название лейкоцитарной формулы лимфы. Она выглядит следующим образом: лимфоцитов-90%; моноцитов-5%; сегментоядерных нейтрофилов-1%; эозинофилов-2%; других кле- ток-2%. Благодаря наличию в лимфе тромбоцитов (5-35х10 59 0/л), фибриногена и других белковых факторов, лимфа способна свер-
- 5 -
тываться образуя сгусток. Время свертывания лимфы больше, чем у крови, и в стеклянной пробирке лимфа свертывается че- рез 10-15 мин. При злокачественных опухолях движение лимфы способствует распространению процесса, поскольку злокачест- венные клетки тканей легко попадают в лимфу, разносятся ею в другие ткани и органы (прежде всего лимфоузлы), что является основным механизмом метастазирования опухолей. Условия обра- зования лимфы до сих пор во многих отношениях остаются еще невыясненными. Так как лимфа несомненно происходит из плазмы крови, то в первую очередь можно было бы думать, не образу- ется ли она под влиянием давления крови, т.е. путем фильтра- ции. В пользу этого можно привести некоторые наблюдения. Так например, если ввести в тело животного значительное коли- чество крови дрругого животного путем переливания и тем по- высить кровяное давление, то кровеносная система первого быстро освобождается от большей части избытка, выделяя плаз- му в ткани, причем кровяные тельца остаются в системе и та- ким образом число в единице объема увеличивается. Далее, ве- нозный застой действует лимфогенно в силу повышения фильтра- ционного давления в капиллярах, особенно застой в кишечнике и печени. Впрочем венозный застой не всегда ведет к усилению лимфообразования; так, ччисло кровяных телец не изменяет- ся(т.е.жидкая часть крови не покидает кровяное русло),если повысить артериальное давление крови в передней половине те- ла животного прижатем его брюшной аорты,раздражением n.splanchici или электрическим раздражением перерезанного продолговатого мозга. поэтому не исключена возможность, что в первых из вышеуказанных опытов увеличение количества тка- невой лимфы вызывается другими причинами.
2Формирование лимфы. Лимфа представляет собой интерстициальную жидкость, ко- торая течет в лимфатические сосуды. Таким образом, лимфа имеет почти тот же состав, что и тканевая жидкость в тех частях тела, из которых лимфа вытекает. Тем не менее, среди многих физиологов крепнет убеждение в том, что лимфатические сосуды могут концентрировать белки плазмы в лимфе посредс-
- 6 -
твом фильтрации воды и электролитов наружу по отношению к лимфатической стенке. Концентрация белка в интерстициальной жидкости в среднем составляет около 2г%, и концентрация белка в лимфе, протека- ющей из большинства периферических тканей близка к этому значению или немного больше. С другой стороны, лимфа, кото- рая формируется в печени, содержит белок в концентрации 6г% или выше, и лимфа, оттекающая от кишечника, характеризуется концентрацией белка от 3 до 5г%. Поскольку более чем полови- на лимфы происходит из печени и кишечника, грудная лимфа, которая представляет собой смесь лимфы -от всех участков те- ла, обычно характеризуется концентрацией белка от 3 до 5г%. Лимфатическая система представляет собой один из главных путей абсорбции питательных веществ из желудочно-кишечного тракта, она в первую очередь ответственна за всасывание жи- ров, как описано в главе 65. На самом деле, после приема жирной пищи, грудная лимфа иногда содержит от 1 до 2г% жира. Наконец,даже большие частицы, такие, как бактерии, могут проходить между эндотелиальными клетками лимфатических ка- пилляров и таким образом попадать в лимфу. Когда лимфа про- ходит через лимфатические узлы, эти частицы удаляются и раз- рушаются, как описано в главе 6. 2Механизм, посредством которого белки становятся 2концентрированными в интерстициальной жидкости. Жидкость, которая фильтруется из артериальных канальцев в периферических тканях, таких, как подкожная жидкость, обычно характеризуется концентрацией белков около 0,5%, хотя средняя концентрация белка в интерстициальной жидкости почти в 10 раз превосходит это значение. Причина этого различия состоит в том, что небольшая часть белка, которая проходит в тканевые пространства, реабсорбируется на венозных концах капилляров, даже если большая часть фильтруемой воды и ионов реабсорбируется таким образом, белки становятся концентриро- ванными в интерстициальной жидкости до того, как они попада- ют в лимфатическую систему. 2Общая скорость течения лимфы. Примерно 100 мл лимфы протекает через грудной проток че- ловека в покое в течение одного часа, и примерно 20 мл лимфы
- 7 -
попадает в кровообращение каждый час через другие каналы, таким образом, общий определяемый ток лимфы составляет около 120 мл в час.Это составляет 1/120000 от рассчитанной скорос- ти диффузии жидкости вперед и назад, через мембраны капилля- ров, и это составляет десятую часть скорости фильтрации от артериальных концов капилляров в тканевые пространства всего тела. Эти факты показывают, что течение лимфы относительно невелико, по сравнению с общим обменом жидкости между плаз- мой и интерстициальной жидкостью.
2Факторы, которые определяют скорость течения лимфы. 2Давление интерстициальной жидкости. Повышение давления интерстициальной свободной жидкости по сравнению с ее нормальным уровнем 6,3мм рт.ст. увеличива- ет скорость течения в лимфатических капиллярах. Увеличение скорости течения становится прогрессивно большим при нарас- тании давления интерстициальной жидкости до тех пор, пока это значение давления не достигнет величины, слегка большей, чем 0 мм рт.ст., в таком случае скорость течения достигает максимума, он возрастает от 10 до 50 раз по сравнению с нор- мальным. Таким образом, какой-то фактор,(кроме обструкции лимфатической системы самой по себе), может приводить к по- вышению интерстициального давления, что повышает скорость течения лимфы. Такие факторы включают: повышенное капиллярное течение; пониженное осмотическое давление коллоидов плазмы; повышенное содержание белков в интерстициальной жидкости; повышение проницаемости капилляров. 2Лимфатический насос. Клапаны имеются во всех лимфатических каналах, типичный канал представлен на рис.31-3 в собирающем лимфатическом со- суде, в который впадает лимфатический капилляр. В больших лимфатических сосудах клапаны расположены через каждые нес- колько миллиметров, а в малых лимфатических сосудах клапаны расположены несколько чаще, что говорит о широком распрост- ранении клапанов.Лимфатический сосуд сжимается под давлением по какой-либо причине, лимфа проталкивается в обоих направ-
|