Утилизация погибших клеток в организме

Факторы повреждения клеток

Все клетки имеют т.н. идеальный микроклимат – условия, при которых вероятность их гибели минимальна, а время существования максимально. Этот микроклимат определяет температура, давление, частота электромагнитных и ионизирующих волн и др. Все клетки организма расположены в жидком внеклеточном матриксе. Химический состав внеклеточного матрикса, в котором находится определенная клетка или несколько клеток, микроэкология, также должен быть идеален. Изменение микроклимата и микроэкологии приводит к уязвимости клеток. Чем больше это изменение, тем больше клеток повреждается. При чрезмерном изменении микроэкологии умирают все клетки, как, например, при ожогах, отморожениях, воздействии химических агентов.

Любое влияние на организм, нарушающее нормальный микроклимат и микроэкологию клеток, именуют повреждающим фактором. Численность погибших клеток прямопропорционально силе и длительности воздействия повреждающего фактора.

Факторы накопления погибших клеток

Клетки постоянно создаются и погибают, поэтому в любой ткани есть определенное нормальное количество погибших клеток. Их избыток организм стремится утилизировать. Чем меньше мёртвых клеток, тем лучше состояние ткани. Сохранять необходимую численность нормальных клеток за счет создания новых далеко не всегда осуществимо, кроме того, это дает возможность лишь поддержать работу ткани, но не усиливает иммунную защиту, для которой необходима утилизация излишка мёртвых клеток. Поэтому важными функциями организма являются защита нормальных клеток от гибели и максимально быстрая утилизация поврежденных.

В удалении погибших клеток так или иначе участвуют многие органы и системы: костный мозг, спинной мозг, лимфосистема, сердечно-сосудистая система, печень, почки. Нарушение работы хоть одного из перечисленных органов или систем приводит к дисбалансу между смертью клеток и удалением мёртвых клеток. В результате происходит накопление погибших клеток. Важность имеет средняя скорость повреждения и средняя скорость удаления клеток. Поэтому непродолжительные и единовременные повреждения не наносят такого вреда, как регулярно воздействующие факторы повреждения.

Почему же организм не увеличивает интенсивность удаления погибших клеток? Ответ прост: организм непрерывно предпринимает попытки утилизировать мёртвые клетки, но не всегда у него достаточно для этого ресурсов. Нехватка ресурсов – всеобщая проблема организма. Во время своего роста, необходимость в удалении клеток мала, и поэтому организм скапливает ресурсы, а вскоре после окончания периода роста начинает медленно их растрачивать. В период роста периодическое влияние умеренно неблагоприятных условий укрепляет организм. В старческом возрасте организм уже не обладает ресурсами для защиты, и даже периодически воздействующие неблагоприятные условия причиняют ущерб здоровью, если не производится пополнение данных ресурсов. Непрерывно воздействующие даже умеренные повреждающие факторы приводят к истощению ресурсов как молодого, так и старого организма и вызывают скопление мёртвых клеток, быстрое старение, увеличение вероятности развития заболеваний. Поэтому все регулярно воздействующие повреждающие факторы следует устранять, а периодически воздействующие факторы - минимизировать.

Ресурсы организма

Ресурсы организма – способность утилизировать максимальную долю погибших клеток, создавать идеальный микроклимат и микроэкологию во всех органах и тканях во время воздействия неблагоприятных условий: холода, гипертермии, ушибов, изменения pH баланса, интоксикации ядами, карциногенами и др.

Ресурсы организма – это совокупность систем защиты, или, иными словами, системы снижения скорости повреждения нормальных клеток и ускорения выведения погибших.

Так как все действия в организме осуществляют клетки, то первичными ресурсами являются клеточные ресурсы. Использовав свой ресурс, клетка восполняет его запас из внеклеточного матрикса. От интенсивности восполнения клетками израсходованных ресурсов в конечном счете зависят ресурсы организма в целом.

Внеклеточный матрикс, из которого восстанавливают свой ресурс клетки, восполняет свой состав через кровь. Затем кровь снабжается ресурсами в почках, печени, лёгких. Костный мозг продуцирует специализированные клетки крови. Процесс снабжения клеток ресурсами – высокодинамичен, и кажущееся постоянство, например, характеристик крови, поддерживается множеством систем, остро воспринимающих любые изменения.

Все ресурсы организма можно поделить на накопленные и воссоздаваемые.

Накопленные ресурсы:

• отдыхающие клетки с нерастраченным ресурсом;


• ёмкость и содержание внеклеточного матрикса, из которого клетки восполняют свои ресурсы – 1/5 массы тела, 12-15 литров для человека старше 18;


• ёмкость и содержимое крови – 5-6 литров;


• ёмкость и содержимое лимфы – 2 литра;


• специализированные накопители ресурсов.

Наиболее оперативный и всегда готовый к употреблению запасной ресурс – пассивные клетки. Организм никогда не задействует в функционировании все клетки одновременно. Когда одни клетки работают, другие восполняют запас ресурсов, третьи отдыхают. В определенный момент времени функционирующие и пассивные клетки меняются. Резерв задействуется только в случаях крайней необходимости, его хватает на короткое время (не более минуты), но этого часто хватает, чтобы осуществить трудную задачу (поднять большую массу, преодолеть стометровку с максимальной скоростью, секретировать большое количество вещества и т.д.).

Наиболее важный и объёмный накопленный ресурс – внеклеточный матрикс. Её объём – 12-15 литров. Её содержимое может быть практически полностью использовано, в отличие от содержимого крови, изменение нормы которого не может превышать 16%. Кроме того, обмениваясь с кровью, внеклеточный матрикс может переносить ресурс из одной части организма в другую. Транспорт ресурсов осуществляется довольно медленно, но дает возможность для продолжительного осуществления работы умеренной интенсивности в течение часов. Основное назначение сна и отдыха – пополнение внеклеточного матрикса ресурсами.

Содержимое крови, которой приблизительно вдвое меньше, чем внеклеточного матрикса, тоже является скопленным ресурсом, но задействовать можно лишь десятую его часть, поэтому буферные свойства крови при продолжительной физической работе в 20 раз ниже, чем внеклеточного матрикса. Отсюда следует, что динамический объём ресурсов крови – лишь 500 мл, да и то только тогда, когда ее снабжение ресурсами максимально. Кровь главным образом выполняет функции транспорта ресурсов и временного буфера в течение считанных минут.

Потратив доступные 10% ресурсов крови, организм запускает механизмы экономного потребления ресурсов, не позволяя тем самым разрушить клетки крови. Именно по этой причине анализы крови выдают нормальные показатели, в то время как патологический процесс в тканях очевиден.

Содержимое лимфы, объём которой – 2 литра, напоминает содержимое сыворотки крови, но существенно отличается повышенным содержанием протеина, высвобождающегося в процессе утилизации погибших клеток, и протеина, получаемого из кишечника. Поэтому лимфа служит накопленным ресурсом протеина и играет важную роль при нехватке протеина в пище. Кроме того, вся лимфатическая система служит одним из важнейших производителей клеток иммунной системы, которые обнаруживают погибшие клетки и удаляют их.

Для стабильного снабжения организма ресурсами необходимо вести здоровый образ жизни, а при проявлении тех или иных заболеваний немедленно консультироваться с врачом.