Основой биоэнергетики клеток живых организмов являются процессы биологического окисления молекулярного кислорода. Специализация легких в филогенезе на доставке в организм кислорода и выведении углекислого газа обусловила формирование и развитие их барьерной функции, морфологическим субстратом которой является гистогематический барьер (ГГБ). Этот структурно-функциональный комплекс представлен в легких двумя видами: аэрогематическим и бронховаскулярным, морфологические особенности которых определяют их функциональную компетентность.
Аэрогематический барьер (АГБ), с которым эмпирически со времен Лаэннека связывали газообменную функцию легких, достаточно давно оказался в поле зрения исследователей.
Необходимо отметить, что впервые понятие ГГБ было введено Л.С. Штерн в 1923 году в совместной работе с Готье. В дальнейших исследованиях была показана универсальность барьера, описаны ГГБ различных органов, сформулированы два основных свойства, две функции ГГБ: регуляторная, с которой связывают избирательную проницаемость для гормонов и биологически активных веществ, и собственно барьерная -для эндо- и экзогенных агентов.
Гистогематический барьер, в частности его капиллярный, эпителиальный и соединительнотканный компоненты, по современным представлениям являются той структурной основой, где осуществляются нормальные и патологические реакции нейроэндокринной и иммунной систем. Морфофункциональное состояние клеточных компонентов гистогематического барьера, особенности межклеточных взаимоотношений определяют достаточность барьерной функции легких при встрече с экзоили эндогенными факторами. В условиях недостаточности и неадекватной реакции взаимодействие с патогенным фактором реализуется альтерацией с последующим воспалением легких.
Характер и степень выраженности последнего в значительной мере определяется компенсаторными возможностями барьера, альтеративными способностями патогенного фактора, а также компенсаторными потенциями системы гистогематических барьеров органа в целом.
Клеточные компоненты гистогематических барьеров легких в условиях нормальной функции органа
Специфика гистогематических барьеров (ГГБ) легких состоит в том, что, в отличие от многих других органов, его барьеры отделяют внутреннюю среду организма от внешней. С этой точки зрения имеется сходство с ГГБ желудочно-кишечного тракта и кожных покровов. Барьеры других органов разделяют внутренние среды организма друг от друга. Как уже упоминалось, в легких имеется две разновидности ГГБ, различные по осуществляемым функциям и некоторым структурным особенностям -бронховаскулярный и аэрогематический барьеры.
Общность структурного устройства бронховаскулярного барьера (БВБ) и аэрогематического (АГБ) барьера связана с наличием нескольких признаков. И тот и другой барьер имеют в своем составе неклеточный биохимический компонент: в БВБ это слизь, покрывающая эпителий трахеобронхи-ального дерева, обуславливающая мукоцилиарный клиренс-продукт желез подслизистой оболочки бронхов и бокаловидных клеток, в АГБ - это поверхностно-активное вещество - сурфактант, выполняющий наравне с основной функцией еще и барьерную. Далее, и тот и другой барьер имеют эпителиальный и эндотелиальный компоненты, взаимотношение которых, на наш взгляд, еще не получило должной оценки. Имеются две базальные мембраны, на которых "сидят" эпителиальные и эндотелиальные клетки.
Правда, взаимоотношения этих мембран внутри барьеров разные, что в определенной мере обеспечивает и различие функций. В БВБ эти мембраны разделены достаточно мощным слоем интерстиция и лишь в условиях патологии или экстремальных состояний сближаются. В АГБ базальные мембраны альвеолярного эпитачия и эндотелия альвеолярных капилляров на большем протяжении разъединены менее мощным слоем интерстиция. В местах напряженного газообмена мембраны сливаются в единое целое.
Оба барьера - бронховаскулярный и аэрогематический - имеют в своем составе представительство иммунной системы. В первом - это подвижный клеточный состав, ассоциированный в проксимальных отделах бронхов в виде очаговых клеточных скоплений преимущественно лимфоцитарно-макрофагального характера, а в дистальных отделах БВБ -диффузно инфильтрирующий интерстиций. В АГБ - постоянным представителем и непременным участником иммунных реакций, а также необходимым звеном в цепи утилизации сурфактанта является макрофаг.
Таким образом, оба барьера, представленные в легких, устроены достаточно стереотипно, а имеющиеся структурные особенности определяют разные функциональные возможности.
