Материалы SapiensMed не заменяют консультацию врача
Здравствуйте, друзья! В нашем традиционном лонгриде поговорим о функциях селезёнки — органа, который фильтрует кровь, удаляет старые эритроциты и защищает организм от опасных бактерий. Многие знают о селезёнке лишь то, что она «колет в боку» при беге и что без неё можно жить. Но зачем она тогда нужна? Почему людям без селезёнки делают особые прививки? И что связывает селезёнку с железом в нашей крови?
Мы разберём, как устроена селезёнка изнутри, почему каждый эритроцит должен протиснуться через щели в два раза уже его самого, как селезёнка «выковыривает» включения из клеток крови и перерабатывает железо. Расскажем о её иммунной роли и о том, почему она так важна в борьбе с пневмококком.
Отдельно обсудим, кто управляет работой селезёнки, как она меняется с возрастом, при беременности и нагрузке, какие болезни с ней связаны и как беречь этот орган. В конце статьи вас ждёт краткое резюме по каждому разделу статьи.
Часть 1. Что такое селезёнка и зачем она нужна
1.1. Орган на пути крови
Селезёнка — непарный орган в левом подреберье, под диафрагмой, за желудком. У взрослого она весит в среднем 150–200 граммов и имеет длину около 11–12 сантиметров. В норме она полностью прикрыта рёбрами и не прощупывается. Анатомия органа подробно описана в статье «Всё, что вы хотели знать о селезёнке»12.
Если лимфатические узлы проверяют лимфу, то селезёнка проверяет кровь. Через неё проходит около 5% всей крови, которую выбрасывает сердце, то есть за сутки весь объём крови организма проходит через селезёнку много раз. Это крупнейший лимфоидный орган тела: в нём находится около четверти всех лимфоцитов31.
1.2. Главные задачи
Функции селезёнки можно разделить на две большие группы: фильтрация крови и иммунная защита34.
- Контроль качества эритроцитов: удаление старых, повреждённых и негибких клеток.
- Очистка эритроцитов от включений, в том числе от малярийных паразитов, без разрушения самих клеток.
- Переработка железа из разрушенных эритроцитов и возврат его в костный мозг.
- Удаление из крови бактерий, особенно покрытых плотной капсулой, и иммунных комплексов.
- Запуск иммунного ответа на антигены, попавшие в кровь, и выработка антител.
- Хранение запаса тромбоцитов и моноцитов.
- Кроветворение у плода и, при некоторых болезнях, у взрослого.
Состав крови и задачи её клеток разобраны в статье Состав и функции крови51.
Часть 2. Как это работает: путь крови через селезёнку
2.1. Красная и белая пульпа
Ткань селезёнки, пульпа, бывает двух видов. Красная пульпа занимает большую часть органа и заполнена кровью — это фильтр. Белая пульпа — скопления лимфоцитов вокруг мелких артерий — это иммунная часть. На границе между ними лежит маргинальная зона, где кровь впервые встречается с иммунными клетками46.
Артерия, войдя в селезёнку, ветвится, и её ветви окружены муфтами из Т-лимфоцитов, рядом с которыми располагаются фолликулы с В-лимфоцитами. Это похоже на строение лимфатического узла, только антигены сюда приносит не лимфа, а кровь43.
2.2. Открытое кровообращение
Самое необычное в селезёнке — открытое кровообращение. Часть крови из мелких артерий не переходит сразу в вены, а изливается прямо в ткань красной пульпы, в так называемые тяжи. Здесь кровь течёт медленно среди множества макрофагов, которые осматривают каждую клетку67.
Чтобы вернуться в кровоток, эритроцит должен протиснуться из тяжа в венозную пазуху через узкую щель между клетками её стенки. Ширина таких щелей около 1–2 микрометров, а диаметр эритроцита 7–8 микрометров. Это экзамен на гибкость: здоровый эритроцит складывается и проходит, а состарившийся, затвердевший или неправильной формы застревает78.
2.3. Удаление старых эритроцитов
Эритроцит живёт около 120 дней. С возрастом его мембрана теряет эластичность, на поверхности появляются метки старения. Застрявшие в щелях и меченные эритроциты поглощают макрофаги красной пульпы. Ежесекундно в организме разрушаются и заменяются примерно 2 миллиона эритроцитов, и значительную часть этой работы выполняет селезёнка. Строение эритроцита описано в статье Эритроциты и гемоглобин: как кровь переносит кислород58.
2.4. Очистка без разрушения
Иногда эритроцит в целом здоров, но внутри у него есть лишний груз: остатки ядра, комочки повреждённого гемоглобина или малярийный паразит. Когда такая клетка протискивается через щель, включение застревает, и макрофаг аккуратно его отщипывает, а эритроцит продолжает жить. Этот процесс сравнивают с косточкой, которую выдавливают из вишни через сито79.
Поэтому у людей без селезёнки в эритроцитах видны остатки ядра — тельца Хауэлла–Жолли. Их обнаружение в мазке крови — один из признаков того, что селезёнка отсутствует или не работает910.
2.5. Переработка железа
Поглотив эритроцит, макрофаг разбирает гемоглобин. Белковая часть расщепляется на аминокислоты, а гем — на железо и пигмент, из которого образуется билирубин. Железо макрофаг через белок-транспортёр ферропортин отдаёт в кровь, где его подхватывает белок трансферрин и несёт в костный мозг для новых эритроцитов511.
Из примерно 20–25 миллиграммов железа, нужного каждый день для кроветворения, большая часть берётся именно из такой переработки, а не из пищи. Селезёнка вместе с печенью работает как фабрика вторичного сырья. Как рождаются новые клетки крови, рассказано в статье Кроветворение: как рождаются клетки крови115.
Миф
Селезёнка — орган, без которого можно обойтись, поэтому она не так уж важна.
Факт
Без селезёнки действительно можно жить: часть её функций берут на себя печень и костный мозг. Но риск тяжёлых инфекций, вызванных капсульными бактериями, у человека без селезёнки остаётся повышенным всю жизнь, поэтому ему нужны особые прививки и осторожность при любой лихорадке.
2.6. Иммунная защита от бактерий в крови
Маргинальная зона и красная пульпа ловят бактерии, попавшие в кровь. Особенно важна селезёнка против бактерий с полисахаридной капсулой — пневмококка, менингококка и гемофильной палочки типа b. Капсула мешает фагоцитам захватить их, пока бактерии не покрыты антителами или белками комплемента412.
В маргинальной зоне живут особые В-лимфоциты, которые очень быстро, без помощи Т-лимфоцитов, начинают выпускать антитела класса IgM против полисахаридов капсулы. Эти антитела метят бактерии, и макрофаги селезёнки их поглощают. Без селезёнки такой быстрый ответ ослабевает, и инфекция может развиться за часы124.
Белая пульпа отвечает и на другие антигены крови: в её фолликулах формируются зародышевые центры, где созревают В-лимфоциты, выпускающие антитела класса IgG. Подробнее об этих процессах — в статье Приобретённый иммунитет: Т- и В-лимфоциты36.
2.7. Склад тромбоцитов и моноцитов
В селезёнке в каждый момент находится около трети всех тромбоцитов организма. Они свободно обмениваются с кровью и при необходимости выходят в кровоток. Поэтому после удаления селезёнки число тромбоцитов в крови повышается, а при её увеличении — снижается. О роли тромбоцитов рассказывает статья Тромбоциты и свёртывание крови110.
В красной пульпе хранится и большой запас моноцитов — предшественников макрофагов. В опытах на животных при инфаркте миокарда эти моноциты в первые часы выходили из селезёнки и направлялись к повреждённой сердечной мышце. У человека этот механизм ещё изучается136.
Часть 3. Кто и как регулирует работу селезёнки
3.1. Нервы
Селезёнку иннервируют симпатические волокна, идущие вдоль её артерии. У многих животных, например у собак и лошадей, капсула богата мышцами, и при стрессе или нагрузке селезёнка сокращается, выбрасывая в кровь запас эритроцитов. У человека мышечных клеток в капсуле мало, и этот выброс скромный, хотя заметное сокращение селезёнки описано у ныряльщиков при задержке дыхания114.
Один из самых интересных механизмов — нервный рефлекс, гасящий воспаление. Сигналы по блуждающему нерву через симпатический нерв селезёнки достигают особых Т-лимфоцитов, которые выделяют ацетилхолин. Он тормозит выработку воспалительных веществ макрофагами селезёнки. Этот путь изучается для лечения ревматоидного артрита стимуляцией блуждающего нерва156.
3.2. Гормоны и местные сигналы
Переработку железа регулирует гормон печени гепцидин. Когда железа много или идёт воспаление, гепцидин блокирует ферропортин, и макрофаги селезёнки задерживают железо внутри себя. Поэтому при длительном воспалении железо в крови снижается, даже если его запасы в организме нормальные115.
Иммунные процессы в селезёнке направляют хемокины, которые собирают Т- и В-лимфоциты в нужные зоны, и цитокины, запускающие их созревание. Кортизол при стрессе снижает число лимфоцитов в белой пульпе. При сильной потребности в клетках крови, например при длительной анемии, в селезёнке может возобновиться кроветворение310.
Селезёнка мягкая и богата кровью, поэтому при травме живота или левой половины груди она может разорваться, а кровотечение иногда начинается не сразу, а через часы и дни. При инфекционном мононуклеозе селезёнка увеличивается и становится особенно хрупкой: в течение как минимум 3–4 недель после начала болезни нельзя заниматься контактными видами спорта и поднимать тяжести без разрешения врача.
Часть 4. Как селезёнка меняется: возраст, беременность, нагрузка
4.1. Плод и ребёнок
У плода селезёнка временно участвует в кроветворении, пока эту роль полностью не возьмёт на себя костный мозг. У новорождённого и маленького ребёнка селезёнка относительно крупнее, иногда её край прощупывается под рёбрами. Способность отвечать на полисахаридные антигены капсульных бактерий у детей до двух лет ещё незрелая, поэтому для них разработаны конъюгированные вакцины122.
4.2. Взрослые и пожилые
Размер селезёнки зависит от роста: у высоких людей она в среднем крупнее. У мужчин она немного больше, чем у женщин. С возрастом селезёнка постепенно уменьшается, в ней становится меньше лимфоцитов и зародышевых центров, что вносит вклад в ослабление ответа на некоторые вакцины у пожилых23.
4.3. Беременность и нагрузка
Во время беременности объём крови растёт, и селезёнка может умеренно увеличиваться. Знакомая многим колющая боль в левом боку при беге обычно связана не столько с селезёнкой, сколько с раздражением диафрагмы и брюшины, и проходит при снижении темпа. У ныряльщиков и альпинистов селезёнка способна сокращаться, добавляя в кровь эритроциты141.
Таблица 1. Функции селезёнки и что происходит без неё
| Функция | Кто выполняет | Что происходит, если селезёнки нет |
|---|---|---|
| Удаление старых эритроцитов | Макрофаги красной пульпы | Берут на себя печень и костный мозг, в крови больше клеток необычной формы |
| Очистка эритроцитов от включений | Щели венозных пазух и макрофаги | В эритроцитах появляются тельца Хауэлла–Жолли |
| Переработка железа | Макрофаги красной пульпы | Частично компенсируется печенью |
| Защита от капсульных бактерий | В-лимфоциты маргинальной зоны и макрофаги | Пожизненно повышен риск тяжёлой инфекции, нужны прививки |
| Склад тромбоцитов | Красная пульпа | Число тромбоцитов в крови повышается |
| Запас моноцитов | Красная пульпа | Значение для человека уточняется |
Миф
Боль в левом боку при беге означает, что селезёнка больна.
Факт
Колющая боль в боку при нагрузке встречается у многих здоровых людей, особенно после еды или при неравномерном дыхании. Её связывают с раздражением диафрагмы и брюшины. Она проходит при замедлении темпа. Насторожить должна боль в покое, после травмы или при увеличенной селезёнке.
Часть 5. Когда работа селезёнки нарушается
5.1. Селезёнка работает слишком много
При многих болезнях селезёнка увеличивается — это называют спленомегалией. Причины — инфекции, например мононуклеоз и малярия, болезни печени с повышением давления в воротной вене, болезни крови и лимфомы, наследственные анемии, при которых эритроциты становятся негибкими. Увеличенная селезёнка может задерживать и разрушать слишком много клеток крови — это гиперспленизм. Подробно о нём расскажет отдельная статья цикла1016.
При наследственных анемиях селезёнка разрушает эритроциты с дефектами мембраны или гемоглобина, и развивается гемолиз. Механизм разрушения эритроцитов описан в статье Гемолиз: почему разрушаются эритроциты816.
5.2. Селезёнка работает слишком мало
Снижение функции селезёнки называют гипоспленизмом. Оно бывает при серповидноклеточной анемии, когда повторные закупорки сосудов постепенно разрушают орган, при целиакии, тяжёлых аутоиммунных болезнях, после облучения. Полное отсутствие функции — аспления — бывает врождённым или после удаления селезёнки из-за травмы или болезни1217.
Главная опасность аспления — молниеносная инфекция, чаще пневмококковая: за несколько часов от первых симптомов может развиться сепсис. Риск самый высокий в первые годы после удаления, но сохраняется всю жизнь. Поэтому таким людям рекомендуют прививки и план действий при лихорадке1712.
Часть 6. Как поддержать селезёнку
6.1. Что зависит от нас
Специальных средств «для селезёнки» нет. Беречь её — значит защищать от травм, вовремя лечить инфекции и болезни печени, не злоупотреблять алкоголем, а если селезёнки нет или она не работает, строго соблюдать меры защиты от инфекций1710.
Миф
После удаления селезёнки организм полностью приспосабливается, и никаких мер не нужно.
Факт
Часть функций действительно берут на себя другие органы, но защита от капсульных бактерий не восстанавливается полностью. Международные рекомендации советуют прививки от пневмококка, менингококка, гемофильной палочки и гриппа, а также немедленное обращение к врачу при любой лихорадке.
6.2. Пошаговый план
01
Пристёгивайтесь в автомобиле и используйте защиту в травмоопасных видах спорта: травма живота — главная причина разрыва селезёнки.
02
При инфекционном мононуклеозе откажитесь от контактного спорта и тяжестей минимум на 3–4 недели и возобновляйте нагрузку только с разрешения врача.
03
Делайте прививки по национальному календарю, включая пневмококковую вакцину для детей и людей старше 65 лет.
04
Ограничьте алкоголь и следите за здоровьем печени: болезни печени ведут к увеличению селезёнки.
05
При поездках в тропики используйте защиту от комаров и обсуждайте с врачом профилактику малярии.
06
Если селезёнку удалили, получите все рекомендованные прививки и ежегодно прививайтесь от гриппа.
07
Людям без селезёнки стоит носить с собой медицинскую карточку и согласовать с врачом план действий при температуре.
08
Сообщайте любому врачу и стоматологу, что у вас нет селезёнки.
Когда срочно нужно к врачу
Обратитесь к врачу срочно или вызовите скорую, если появился хотя бы один из признаков:
Краткое резюме
Селезёнка — крупнейший лимфоидный орган и главный фильтр крови. Она удаляет старые и повреждённые эритроциты, очищает их от включений, перерабатывает железо, ловит бактерии в крови, запускает выработку антител и хранит запас тромбоцитов и моноцитов.
Красная пульпа — фильтр, белая пульпа и маргинальная зона — иммунная часть. Благодаря открытому кровообращению кровь изливается в ткань, и каждый эритроцит должен протиснуться через щели шириной 1–2 микрометра. Негибкие клетки застревают и поглощаются макрофагами, а у здоровых клеток отщипываются включения, поэтому без селезёнки в эритроцитах видны тельца Хауэлла–Жолли. Железо из разрушенных эритроцитов возвращается в костный мозг. В-лимфоциты маргинальной зоны быстро вырабатывают антитела против капсульных бактерий — пневмококка, менингококка и гемофильной палочки.
Работу селезёнки регулируют симпатические нервы, противовоспалительный рефлекс блуждающего нерва, гормон гепцидин, хемокины и кортизол, а при тяжёлой анемии в ней может возобновиться кроветворение.
У детей селезёнка относительно крупнее, а ответ на капсульные бактерии незрелый. С возрастом орган уменьшается. При беременности селезёнка может умеренно увеличиться. Колющая боль в боку при беге обычно не связана с болезнью селезёнки.
Увеличение селезёнки и гиперспленизм возникают при инфекциях, болезнях печени и крови, а аспления повышает риск молниеносной инфекции на всю жизнь. Беречь селезёнку помогают защита от травм, отказ от спорта при мононуклеозе, прививки, умеренность в алкоголе и срочный визит к врачу при лихорадке у людей без селезёнки.
Источники
- Hall J. E., Hall M. E. Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology. 14th edition. Elsevier. США, 2020.
- Сапин М. Р., Билич Г. Л. Анатомия человека. В 3 томах. ГЭОТАР-Медиа. Россия, 2012.
- Abbas A. K., Lichtman A. H., Pillai S. Cellular and Molecular Immunology. 10th edition. Elsevier. США, 2021.
- Mebius R. E., Kraal G. Structure and function of the spleen. Nature Reviews Immunology. Великобритания, 2005.
- Ткаченко Б. И. Нормальная физиология человека. 2-е издание. Медицина. Россия, 2005.
- Lewis S. M., Williams A., Eisenbarth S. C. Structure and function of the immune system in the spleen. Science Immunology. США, 2019.
- Хаитов Р. М. Иммунология. 3-е издание. ГЭОТАР-Медиа. Россия, 2016.
- Pivkin I. V., Peng Z., Karniadakis G. E. et al. Biomechanics of red blood cells in human spleen and consequences for physiology and disease. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA. США, 2016.
- Kumar V., Abbas A. K., Aster J. C. Robbins Basic Pathology. 10th edition. Elsevier. США, 2018.
- Воробьёв А. И. Руководство по гематологии. В 3 томах. 3-е издание. Ньюдиамед. Россия, 2005.
- Ganz T., Nemeth E. Iron homeostasis in host defence and inflammation. Nature Reviews Immunology. Великобритания, 2015.
- Bronte V., Pittet M. J. The spleen in local and systemic regulation of immunity. Immunity. США, 2013.
- Swirski F. K., Nahrendorf M., Etzrodt M. et al. Identification of splenic reservoir monocytes and their deployment to inflammatory sites. Science. США, 2009.
- Barrett K. E., Barman S. M., Brooks H. L., Yuan J. X.-J. Ganong’s Review of Medical Physiology. 26th edition. McGraw-Hill. США, 2019.
- Rosas-Ballina M., Olofsson P. S., Ochani M. et al. Acetylcholine-synthesizing T cells relay neural signals in a vagus nerve circuit. Science. США, 2011.
- Литвицкий П. Ф. Патофизиология. 5-е издание. ГЭОТАР-Медиа. Россия, 2016.
- Davies J. M., Lewis M. P., Wimperis J. et al. Review of guidelines for the prevention and treatment of infection in patients with an absent or dysfunctional spleen. British Journal of Haematology. Великобритания, 2011.
Материал носит информационно-просветительский характер и не заменяет очной консультации врача. Диагноз и лечение определяет только врач.
Читайте также
- Спленомегалия и гиперспленизм
- Лимфоглоточное кольцо: иммунная роль миндалин
- Почему увеличиваются лимфоузлы
- Лимфообращение: как движется лимфа
Автор:
