25.10 : Поверхностные мембранные барьеры

Кожа и слизистые оболочки служат передовой линией защиты от патогенов, обеспечивая как физическую, так и химическую защиту. Эти барьеры необходимы для предотвращения проникновения и закрепления микробов, тем самым поддерживая целостность хозяина.

Внешний слой кожи, эпидермис, представляет собой прочный барьер, состоящий из слоев плотно упакованных ороговевших клеток. Такое плотное расположение препятствует проникновению микробов в организм. Периодическое отшелушивание эпидермальных клеток помогает устранить микробы, присутствующие на поверхности кожи. Хотя бактерии редко проникают на неповрежденную поверхность здорового эпидермиса, такие травмы, как порезы или ожоги, могут нарушить этот барьер, позволяя патогенам проникать в ткани или циркулировать в кровотоке. Кроме того, сальные железы в коже выделяют кожное сало — маслянистое вещество, которое образует защитную пленку на поверхности кожи. Кожное сало обладает антимикробными свойствами, например, в нём присутствуют ненасыщенные жирные кислоты, которые подавляют рост некоторых патогенных бактерий и грибков. Кислотность кожи, отчасти обусловленная секрецией жирных кислот, молочной кислоты и пота, помогает смывать микробы с поверхности кожи. 

Слизистые оболочки, которые выстилают различные полости тела, такие как дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт и мочеполовые пути, также действуют как значительные иммунные барьеры. Эти оболочки вырабатывают слизь, вязкую жидкость, которая захватывает микробы и другие инородные частицы. В носовых проходах слизистая оболочка имеет волоски, которые отфильтровывают находящиеся в воздухе микробы и загрязняющие вещества. В верхних дыхательных путях реснички — микроскопические волоскообразные выступы — продвигают захваченную пыль и микробы к горлу, где они проглатываются или выводятся из организма посредством кашля, чихания или глотания. 

Организм также вырабатывает различные жидкости, которые помогают защищать эпителиальные поверхности. Например, слёзный аппарат глаз вырабатывает слёзы, которые смывают раздражители и содержат лизоцим — фермент, способный разрушать определенные клеточные стенки бактерий. Этот фермент также присутствует в слюне, поте, носовых выделениях и тканевых жидкостях, которые способствуют снижению микробной колонизации соответствующих областей. Желудочный сок, смесь соляной кислоты, ферментов и слизи, обладает сильной кислотностью, которая уничтожает многие бактерии и большинство бактериальных токсинов. Их низкий pH дополнительно усиливает антимикробную эффективность этих жидкостей. Например, кислая среда пота и вагинальных выделений создает враждебную среду для многих бактерий, подавляя их размножение и способствуя здоровому микробному балансу.