Иммунитет анатомо физиологические факторы защиты
Механизмы и факторы иммунитета довольно многообразны. Большинство из них являются неспецифическими, т. е. они одинаково эффективны в отношении любого патогенного микроба. В противоположность этому специфические факторы и механизмы, проявляющиеся в процессе формирования иммунитета, направлены только против строго определенного вида или серотипа микроба.
Неспецифические защитные реакции, с которыми сталкивается в организме животного любой патогенный микроб, довольно универсальны и немедленны по характеру своего действия. Антитела и другие специфические защитные факторы, обладающие более сильными свойствами и авидностью (жадностью) к конкретному возбудителю, появляются лишь после первого контакта животного организма с данным микробом. В продолжение этого латентного периода, который может длиться несколько дней, единственными факторами, сдерживающими приживление, размножение и распространение микроба в организме, являются неспецифические факторы защиты, т. е. факторы естественной резистентности.
Факторы иммунитета можно подразделить по времени появления – на постоянные и проявляющиеся после проникновения патогенного микроба; по характеру и диапазону действия – на неспецифические и специфические.
К факторам постоянного действия относятся неспецифические: 1) защитные свойства кожи и слизистых оболочек; 2) защитные функции нормальной микрофлоры; 3) фагоцитоз и барьерные функции лимфоидной системы; 4) гуморальные факторы (лизоцим, комплемент). Нормальные антитела и др.); 5) физиологические факторы (температура и метаболизм обменных процессов); 6) генотипическая и фенотигическая реактивность клеток и тканей.
К факторам, появляющимся после проникновения патогенного возбудителя, относятся неспецифические: 1) воспаление; 2) С-реактивный белок; 3) интерферон и специфические: 1) специфические макрофаги; 2) клетки плазмоцитарного ряда; 3) клетки лимфоидного ряда; 4) иммунтела.
Защитные функции кожи и Слизистых оболочек. Для большинства патогенных микроорганизмов нормальная неповрежденная кожа является прочным барьером, препятствующим проникновению микробов внутрь организма. Кожа, кроме механического барьера, обладает бактерицидными свойствами (90 % чудесной палочки погибает на ней в течение 10 мин), что обеспечивается воздействием молочной и жирной кислот, выделяемых потовыми и сальными железами. Более выраженными бактерицидными свойствами обладают слизистые оболочки, что обусловлено наличием в их секрете особого фермента – лизоцима; он действует на все микробы и простейшие, кроме вирусов.
Защитные свойства нормальной микрофлоры. Некоторые полости организма постоянно заселены определенными микробами, последние имеются также на слизистых оболочках и коже. Стабильность микрофлоры, свойственная пищеварительным и респираторным органам, мочеполовым путям, определяется эволюционно закрепленными симбиотическими взаимоотношениями между микро — и макроорганизмами. Нормальная микрофлора является мощным фактором естественной защиты организма животных, и ей следует уделять постоянное внимание.
Защитная функция нормальной микрофлоры в основном проявляется ее антагонистическими взаимоотношениями с патогенными микроорганизмами (молочнокислые бактерии подавляют гнилостную микрофлору, эшерихии – стрептококков). Механизм этого антагонистического действия самый разнообразный (истощение питательной среды изменение рН, продукция антибиотиков и т. д.).
Физиологические факторы иммунитета.
Одним из основных физиологических факторов является температура тела животного организма, которая благоприятна только для ограниченного числа микроорганизмов. Исключение составляют лишь те микроорганизмы, которые адаптировались к размножению при нормальной температуре тела животного. Повышение температуры при патологических состояниях, как правило, отрицательно влияет на размножение патогенных микроорганизмов. Действие температуры и способность организма элиминировать (удалять) возбудителей через неповрежденные почки – общеизвестный механизм противовирусного иммунитета.
Метаболизм в живом организме также может играть защитную роль. Например, появление в беременной матке коров сахара – эритритола обостряет течение бруцеллеза и приводит к аборту. Споры анаэробных бактерий, часто присутствующие в тканях здорового организма, не могут прорастать из-за хорошего снабжения тканей кислородом; любое повреждение (ушиб) может привести к активизации этих бактерий.
Главная страница
Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Введение.
Эти заболевания являются одни из наиболее распространенных на Земле. По статистике, уже сегодня ей страдает каждый пятый житель нашей планеты: каждый шестой американец, каждый четвертый немец, от 5 до 30 % россиян, 17% москвичей. И если XX век был веком сердечно-сосудистых заболеваний, то XXI по прогнозам ВОЗ станет веком аллергии.
Здоровый образ жизни, двигательная активность, правильное питание, исключение из рациона ряда продуктов (на втором месте по частоте вызываемых аллергических проявлений после коровьего молока стоят бананы) могут послужить сдерживающими факторами для развития аллергии, но полностью оградить себя от вредного воздействия окружающей среды невозможно. Поэтому в случае появления симптомов аллергии необходимо как можно быстрее оказать помщь пациенту и обратиться к врачу-аллергологу, который посоветует, как ослабить проявления уже существующего заболевания, предотвратить его обострение и развитие более тяжелой формы болезни.
Теоретическая часть
Острые аллергические заболевания – это своеобразная повышенная чувствительность организма к белкам (полным антигенам) и гаптенам (неполным антигенам), представляет собой защитную реакцию, развивающуюся на иммунологической основе в ответ на повторное ведение аллергена.
АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ
Органами, ответственными за иммунитет, являются красный костный мозг, тимус (вилочковая железа) – это центральные органы и переферические: лимфатическая ткань(лимфоузлы), селезенка, аппендикс. В них вырабатываются иммунокомпетентные клетки: базофилы, лимфоциты, нейтрофилы, макрофаги, тучные клетки, которые защищают организм(фагоцируют иммунные комплексы — антиген-антитело, нейтрализуют антигены, вырабатывают медиаторы).
Иммунитет – поддержание постоянства внутренней среды организма с помощью гуморальных (кровь) и тканевых реакций. В гуморальном иммунитете основным фактором является образование иммунного комплекса антиген-антитело, который фагоцитами крови выводится из организма. В тканевом (клеточном) иммунитете антител нет. Состояние невосприимчивости организма при тканевом иммунитете связано с Т-лимфоцитамми и их взаимодействием с гуморальным фактором вилочковой железы.
Основной структурной единицей системы иммунитета являются лимфоциты (рис.1). Они относятся к белым кровяным тельцам крови и представляют собой небольшие клетки, почти целиком состоящие из ядра.
Рис.1
Иммунная система — подсистема, которая существует у большинства животных и объединяет органы и ткани, защищающие организм от заболеваний, идентифицируя и уничтожая клетки опухоли.
Причины развития заболеваний иммунной системы:
-наследственная предрасположенность (генетические аномалии и пороки развития, наличие сахарного диабета, бронхиальной астмы или других наследственных заболеваний уродственников);
-инфекции: острые и хронические вирусные, бактериальные, имеющие многофакторное повреждающее действие на иммунную систему (ВИЧ, вирусные гепатиты, туберкулез и прочие инфекционно-вирусные, бактериальные поражения, воздействие токсинов, продуктов распада микробов и вирусов, истощение антиоксидантной системы и другие);
-повреждающие факторы внешней среды физического и химического характера (температурные, лучевые, загрязнения окружающей среды химическими токсическими веществами – тяжелыми металлами, пестицидами, хлорсодержащими веществами, радиактивными частицами и т.п., формирование разнообразных физических полей, широкое использование источников неионизирующих излучений.
Аллергия — это патологически повышенная и извращенная реакция организма на определенные субстанции антигенной природы, которые у нормальных индивидуумов не вызывают болезненных явлений. Важная роль в развитии аллергии отводится состоянию нервной, эндокринной систем, патологии ЖКТ и др. Причиной аллергии могут быть различные вещества, которые, попадая в организм, вызывают иммунный ответ гуморального или клеточного типа.
Поскольку аллергия является чрезмерной иммунной реакцией организма на аллерген, то может возникнуть закономерный вопрос: а нельзя ли попытаться воздействовать на иммунную систему с помощью иммуномодуляторов? Ответ категоричен — при аллергии все существующие в настоящее время иммуномодуляторы не показаны. Применение таких средств возможно лишь при синдроме вторичной иммунной недостаточности, который характеризуется частыми инфекционными, бактериальными, вирусными инфекциями и только по назначению врача. В противном случае иммунную систему можно «сорвать» так же, как можно «сорвать» центральную нервную систему применением психотропных препаратов.
Иммунитет — невосприимчивость к чужеродным агентам (антигенам).
• Врожденный (естественный) иммунитет. Его функция — дезинтеграция чужеродных веществ, своих погибших клеток, антигенных комплексов.
• Приобретенный (адаптивный) иммунитет. Функция приобретенного иммунитета— образование антител или цитотоксических клеток, которые специфически связывают и разрушают распознанные Т- и В-лимфоцитами объекты.
По отношению к патогену иммунитет может быть специфическим и неспецифическим.
Неспецифические механизмы защиты
Естественные барьеры: кожа; слизистые оболочки; реснитчатый эпителий; кислая среда желудка; гематоэнцефалический барьер.
Гуморальные факторы неспецифической защиты:
Фагоцитоз — распознавание, поглощение и переваривание антигенов тканевыми макрофагами и нейтрофилами. Комплемент — ферментная система, состоящая из белков глобулиновой фракции крови. Основная функция комплемента — лизис клеточных антигенов (бактерий, микоплазм, простейших, клеток, содержащих вирусные частицы и т.д.).Пропердин — белок b- и y-глобулиновых фракций сыворотки крови. Участвует в активации комплемента и (совместно с последним) обеспечивает элиминацию бактерий и вирусов из организма. При рождении уровень пропердина низкий. Он нарастает к 1—3 нед жизни и остается высоким в течение всего периода детства. Лизоцим — белок, обладающий ферментативными свойствами. Он разрушает мукополисахариды белковых оболочек микробных клеток и наиболее активен в отношении грамотрицательных микроорганизмов. Уровень лизоцима высок у новорожденных, но в дальнейшем несколько снижается. Интерфероны — (альфа, бета, гамма) белки, обладающие противовирусными свойствами, эффективны в период репликации вируса. У новорожденных способность к выработке интерферонов низкая, достигает максимума к пубертатному периоду.
Специфические иммунные механизмы защиты
Иммунная система осуществляет специфическую защиту организма. Иммунная система — совокупность всех лимфоидных органов и скоплений лимфоидных клеток. Существуют центральные (красный костный мозг, вилочковая железа и селезенка) и периферические органы иммунной системы (лимфатические узлы, миндалины, кожа (клетки Лангерганса), печень (клетки Купфера), кишечник (пейерова бляшка), кровь и ткани (макрофаги)).
Костный мозг — источник стволовых кроветворных клеток, предшественников всех клеток крови, в том числе Т- и В-лимфоцитов.
Вилочковая железа. Закладка тимуса происходит в конце первого месяца эмбрионального развития из энтодермы. Расположена железа в верхнем отделе переднего средостения, имеет соединительнотканную капсулу. От капсулы внутрь отходят перегородки, разделяющие орган на дольки. В каждой дольке различают мозговое и корковое вещество. Корковое вещество содержит Т-лимфоциты, обладающие высокой митотической активностью. В подкапсульной зоне расположены лимфобласты (предшественники Т-лимфоцитов). Максимального развития вилочковая железа достигает в раннем детском возрасте. Возрастная инволюция происходит после пубертатного периода.
Селезенка. В этом органе различают красную и белую пульпу. Белая пульпа содержит Т- и В- лимфоциты, здесь происходит синтез IgM и IgG в ответ на попадание антигена в кровь или лимфу. В красной пульпе происходит задержка моноцитов и дифференцировка их в макрофаги.
107. Периферические органы иммунной системы, их анатомо-физиологические особенности у детей и значение для иммунной защиты.
Миндалины. Небные миндалины при рождении отчетливо видны, но не выступают из-за хорошо развитых дужек. Их крипты и сосуды развиты слабо, что в какой-то мере объясняет редкие заболевания ангиной на первом году жизни. К концу первого года лимфоидная ткань миндалин, в том числе носоглоточной (аденоиды), нередко гиперплазируется, особенно у детей с диатезами. Барьерная их функция в этом возрасте низкая, как у лимфатических узлов. Разросшаяся лимфоидная ткань заселяется вирусами и микроорганизмами, образуются очаги инфекции — аденоидит и хронический тонзиллит. При этом отмечаются частые ангины, ОРВИ, нередко нарушается носовое дыхание, изменяется лицевой скелет и формируется «аденоидное лицо».
Зато в возрасте 3-4 лет у детей наблюдается физиологическая гипертрофия носоглоточных миндалин, что при развитии воспалительных процессов носоглотки всегда приводит к стойкому нарушению носового дыхания.
Лимфатические узлы (л/у) начинают формироваться у плода со 2-го месяцев внутриутробной жизни и продолжают развиваться в постнатальном периоде. У новорожденных и детей первых месяцев жизни недостаточно сформированы капсула и трабекулы, в связи с чем в этом возрасте л/у у здоровых детей не пальпируются. К 2-4 годам лимфоидная ткань (в том числе и л/у) развиваются бурно, переживая период физиологической гиперплазии. Однако их барьерная функция выражена недостаточно, чем объясняются более вероятные процессы генерализации инфекции в этом возрасте. У детей школьного возраста строение и функции л/у стабилизируются, к 10 годам достигается максимальное количество л/у, соответствующее взрослым людям.
У здорового ребенка пальпируются не более 3-х групп лимфатических узлов (шейные, паховые и подмышечные). По своей характеристике они единичные мягкие безболезненные, подвижные, не спаянные между собой и с подлежащими тканями.
Увеличение л/у, как региональное, так и множественное может сопровождать самые различные заболевания. Дифференциальная диагностика должна проводиться с такими заболеваниями как инфекционный мононуклеоз, туберкулезное поражение л/у, банальный лимфаденит, лейкоз, лимфогранулематоз.
Кожа. Базальный слой у новорожденных выражен хорошо, он представлен такими видами клеток, как базальные, клетки Лангерганса и меланоциты. Вследствие недостаточного образования меланина меланоцитами кожа у новорожденных может быть светлой, а у новорожденных африканцев — красноватой. Клетки Лангерганса — это разновидность макрофагов, что циркулируют между эпидермисом и дермой, региональными лимфатическими узлами, их функцией является презентация антигенов (микробных, аллергенов) Т-лимфоцитам дермы. Зернистый слой у детей выражен слабо, этим обусловлена значительная прозрачность кожи у новорожденных и детей первых месяцев жизни. У новорожденных и детей грудного возраста везде прозрачный роговой, недостаточно выраженый стекловидный и шиловидный слои просвечивают капилляры дермы. Структура клеток эпидермиса у детей пышная, содержит больше воды. Эпидермис становится, как у взрослого человека, на 7 году жизни.
Печень. Печень новорожденного – самый большой орган, занимающий 1/3 объема брюшной полости. В 11 месяцев происходит удвоение ее массы, к 2–3 годам она утраивается, к 8 годам увеличивается в 5 раз, к 16–17 годам масса печени – в 10 раз.
После рождения происходит дальнейшее формирование долек печени. Функциональные возможности печени у детей раннего возраста низкие: у новорожденных детей метаболизм непрямого билирубина осуществляется не полностью.
108. Особенности неспецифических факторов защиты (лизоцим, комплемент, пропердин, цитокины) у детей, связь с заболеваниями.
Гуморальные факторы неспецифической защиты: белки и клетки, присутствующие во многих органах, тканях и жидкостях организма (лизоцим, пропердин, интерферон, система комплемента).
Комплемент — ферментная система, состоящая из белков глобулиновой фракции крови. Основная функция комплемента — лизис клеточных антигенов (бактерий, микоплазм, простейших, клеток, содержащих вирусные частицы и т.д.). Система комплемента включает 11 компонентов комплемента и 3 ингибитора. Существует два пути активации комплемента.
• Классический путь — активация иммунными комплексами (антиген + антитело).
• Альтернативный путь — спонтанная активация микроорганизмами.
В результате активации комплемента происходит либо непосредственная гибель клетки, либо опсонизация белками комплемента и удаление путем фагоцитоза. Механизм активации комплемента — каскад реакций, ведущий к образованию ферментов, субстрат которых — следующий компонент комплемента. Ключевые ферменты: СЗ-конвертаза и С5-конвертаза. Образуемые после расщепления конвертазами СЗ- и С5-фрагменты комплемента обладают высокой биологической активностью. Вне зависимости от пути активации образуется мембраноатакующий комплекс, проникающий через клеточную мембрану и осуществляющий лизис. Контролируют все этапы каскадного механизма активации белки-регуляторы. Они ингибируют и расщепляют активированные компоненты комплемента, предохраняя организм от нежелательных последствий.
Ребенок рождается с низкой активностью системы комплемента (до 50% уровня активности взрослого). Уровня взрослого система достигает к концу первого месяца жизни.
Пропердин — белок b- и y-глобулиновых фракций сыворотки крови. Участвует в активации комплемента и (совместно с последним) обеспечивает элиминацию бактерий и вирусов из организма. При рождении уровень пропердина низкий. Он нарастает к 1—3 нед жизни и остается высоким в течение всего периода детства.
Лизоцим — белок, обладающий ферментативными свойствами. Он разрушает мукополисахариды белковых оболочек микробных клеток и наиболее активен в отношении грамотрицательных микроорганизмов. Его действие усиливают секреторные Ig класса А. Лизоцим содержат слюна, слеза, лейкоциты, сыворотка крови, грудное молоко, клетки печени и сердца, секрет слизистых оболочек дыхательных путей и кишечника. Уровень лизоцима высок у новорожденных, но в дальнейшем несколько снижается.
Интерфероны — (альфа, бета, гамма) белки, обладающие противовирусными свойствами, эффективны в период репликации вируса. Его способны вырабатывать все клетки, но наиболее активно они продуцируются лейкоцитами. Действует практически на все вирусы. Кроме того, интерфероны:
— подавляют внутриклеточное размножение хламидий, малярийного плазмодия, риккетсий;
— повышают устойчивость клеток к действию экзо- и эндотоксинов;
— усиливают фагоцитоз;
— повышают цитотоксичность лимфоцитов;
— тормозят рост опухолевых клеток;
— регулируют синтез антител (стимулируют в малых дозах и подавляют в больших).
У новорожденных способность к выработке интерферонов низкая, достигает максимума к пубертатному периоду.
109. Становление и особенности специфического клеточного и гуморального иммунитета у детей, связь с возрастной заболеваемостью.Возрастная динамика уровня иммуноглобулинов.
Гуморальный иммунитет. Специфический иммунный ответ обеспечивают антитела, которые в результате связывания с микробом активируют комплемент по классическому пути. Специфический иммунный ответ реализуют лимфоциты (В и Т). Эти антитела присутствуют на его поверхности в качестве рецепторов для связывания антигенов. Все АТ представлены основными классами иммуноглобулинов – IgG, IgА, IgМ, IgЕ, IgD, – которые в биологических жидкостях отражают состояние гуморального иммунитета.
Клеточный иммунитет. Многие микроорганизмы обитают внутри клеток организма–хозяина и поэтому недоступны для действия антител. Облигатные внутриклеточные паразиты, в частности вирусы, способны размножаться только внутри клеток. Факультативно внутриклеточные микроорганизмы (микобактерии, лейшмании и др.) могут размножаться как в клетках, главным образом в макрофагах, так и вне их. Внутриклеточный способ все же остается предпочтительнее, т.к. обеспечивает защиту от факторов иммунитета. Против внутриклеточных паразитов в организме действует особый механизм приобретенного иммунитета. Он обеспечивается отдельной субпопуляцией лимфоцитов, называемых Т–клетками (Т–лимфоциты).
Уровень материнских IgG снижается у ребенка к 6—9 мес. Продукция собственных IgG нарастает к 1-му году до 50% уровня взрослого, а к 4—6 годам достигает его.
Уровень IgM быстро повышается после рождения, достигая уровня взрослого к 2 годам.
Уровень секреторных IgA у новорожденных низкий, нарастает медленно, достигает уровня взрослых к 5—6 годам.
Уровень IgE у новорожденных почти не определяется, достигает уровня взрослых к 12—13 годам.