Иммунитет как проявление генетического гомеостаза
Организм — открытая динамичная система. Поток веществ и энергии, наблюдаемый в организме, обуславливает самообновление и самовоспроизведение на всех уровнях от молекулярного до организменного и популяционного. В процессе обмена веществ с пищей, водой, при газообмене в организм из окружающей среды поступают разнообразные химические соединения, которые после превращений уподобляются химическому составу организма и входят в его морфологические структуры. Через определённый период усвоенные вещества разрушаются, освобождая энергию, а разрушенную молекулу заменяет новая, не нарушая целостности структурных компонентов организма.
Хотя организмы находятся в условиях непрерывно меняющейся среды, основные физиологические показатели продолжают осуществляться в определённых параметрах и организм поддерживает устойчивое состояние здоровья в течение длительного времени, благодаря процессам саморегуляции и поддержания гомеостаза.
Гомеостаз (гр. homoios — равный, stasis -состояние) — свойство организма поддерживать постоянство внутренней среды и основные черты присущей ему организации, несмотря на изменчивость параметров внешней среды и действие внутренних факторов.
Различают следующие основные виды гомеостаза:
Генетический гомеостаз — сохранение генетической стабильности, благодаря прочности физико-химических связей ДНК и её способности к восстановлению после повреждения (репарация ДНК).
Структурный гомеостаз — это постоянство морфологической организации на всех уровнях биологических систем. Целесообразно выделить гомеостаз клетки, ткани, органа, систем организма.
Гомеостаз жидкой части внутренней среды — постоянство состава крови, лимфы, тканевой жидкости, осмотического давления, общей концентрации электролитов и концентрации отдельных ионов, содержания в крови питательных веществ и т.д. Эти показатели даже при значительных изменениях условий внешней среды удерживаются на определённом уровне, благодаря сложным механизмам. Например, если в крови увеличивается концентрация углекислоты, происходит некоторый сдвиг pH в кислую сторону, возбуждается дыхательный центр, усиливается легочная вентиляция, что приводит к понижению содержания углекислоты и нормализации концентрации водородных ионов.
Иммунологический гомеостаз — поддержание постоянства внутренней среды организма путём сохранения антигенной индивидуальности особи. Основное значение иммунной системы состоит в способности распознавать «свое» и «чужое» благодаря механизму инактивации чужеродных антигенов, не свойственных данному организму. Это осуществляется при участии специфического (клеточного) и неспецифического (гуморального) иммунитета. Клеточный иммунитет обеспечивают Т-лимфоциты (фагоциты), уничтожая чужеродные клетки путем фагоцитоза. Гуморальный иммунитет поддерживают В-лимфоциты , которые при встрече с чужеродными агентами дифференцируются в плазматические клетки, выделяющие в кровь специфические белки – иммуноглобулины (антитела). Эти антитела, соединяясь с чужеродными антигенами, образуют иммунные комплексы, тем самым обезвреживая их.
Регуляция гомеостаза осуществляется:
1) центральной нервной системой;
2) нейроэндокринной системой, включающей в свой состав гипоталамус, гипофиз, периферические эндокринные железы;
3) диффузной эндокринной системой (ДЭС), представленной эндокринными клетками, расположенными практически во всех тканях и органах (сердце, лёгкое, ЖКТ, почки, печень, кожа и др.). Основная масса клеток ДЭС (75%) сосредоточена в эпителии пищеварительной системы.
Способность сохранять гомеостаз — одно из важнейших свойств живых систем, находящихся в состоянии динамического равновесия с условиями внешней среды. Способность к поддержанию гомеостаза зависит от вида животного, возраста (дети, взрослые, старики), состояния здоровья, времени суток (биоритмы) и т.д. Знание закономерностей гомеостаза необходимо для будущего врача, так как болезнь является следствием нарушения механизмов гомеостаза у человека и путей его восстановления.
Дата добавления: 2015-11-05; просмотров: 1676 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов
Читайте также:
Рекомендуемый контект:
Поиск на сайте:
© 2015-2020 lektsii.org — Контакты — Последнее добавление
Гомеостаз. Иммунитет в системе гомеостаза
Иммунитет в системе гомеостаза n Гомеостаз — это способность биологических систем противостоять изменениям и сохранять динамическое постоянство состава и свойств организма.
Иммунитет в системе гомеостаза n Болезнь — нарушение гомеостаза, результат рассогласования между реальной ситуацией и адаптивной программой организма.
Иммунитет в системе гомеостаза n Первоначально иммунитет определяли как способ защиты организма от микробов и их ядов
Иммунитет в системе гомеостаза n В настоящее время иммунитет определяют как способ защиты от всего, несущего признаки генетической чужеродности.
Иммунитет в системе гомеостаза n Иммунная система возникла с появлением многоклеточных организмов и развилась как фактор, способствующий их выживанию
Иммунитет в системе гомеостаза Иммунная система имеет три особенности: а) генерализована по всему телу; б) ее клетки постоянно циркулируют по всему телу через кровоток и лимфоток; в) может вырабатывать сугубо специфические молекулы антител.
Иммунитет в системе гомеостаза n При формировании иммунной системы важную роль играет аппендикс. Аппендикс нам необходим в младенчестве и первые годы жизни. Наибольшего развития он достигает вскоре после рождения, а затем орган начинает регрессировать.
Иммунитет в системе гомеостаза n И. И. Мечников – автор учения о фагоцитозе, которое называли до определенного времени «восточной сказкой»
Иммунитет в системе гомеостаза n Пауль Эрлих считал, что в основе иммунной защиты лежат гуморальные факторы (антитела)
Иммунитет в системе гомеостаза n Все иммунокомпетентные клетки происходят из единой стволовой клетки костного мозга
Иммунитет в системе гомеостаза n Центральные органы иммунной системы – костный мозг и тимус.
Иммунитет в системе гомеостаза
Иммунитет в системе гомеостаза
Иммунитет в системе гомеостаза
Иммунитет в системе гомеостаза
Иммунитет в системе гомеостаза
Иммунитет в системе гомеостаза n При системной красной волчанке антитела связываются с ДНК и разрушают ее.
Иммунитет в системе гомеостаза n При СКВ поражаются кожа, лимфоузлы, ЖКТ, сердце и почки.
Иммунитет в системе гомеостаза n При ревматоидном артрите идет атака антител на собственные связки и хрящи
Иммунитет в системе гомеостаза n Нередки поражения суставов
Иммунитет в системе гомеостаза n МРТ выявила у больного рассеянным склерозом места атаки миелиновых оболочек нервных клеток аутоиммунными лимфоцитами и макрофагами
Иммунитет в системе гомеостаза n Периферические – селезёнка, лимфатические узлы, пейеровы бляшки кишечника, миндалины. Кроме того, значительная часть лимфоцитов и макрофагов находится в циркулирующей крови и лимфе.
Иммунитет в системе гомеостаза n Опыт, доказывающий главенствующую роль лимфоцитов в организации иммунного ответа
Иммунитет в системе гомеостаза n Лимфоциты клетки, на которые возложены ключевые функции по осуществлению приобретённого иммунитета лейкоцитов
Иммунитет в системе гомеостаза n Активированные клетки получают четкие морфологические различия
Иммунитет в системе гомеостаза n Т-киллеры разрушают инфицированные и злокачественные клетки.
Иммунитет в системе гомеостаза n Т-хелперы – посредники. Они вызывают превращение определенных клонов В-лимфоцитов в плазматические клетки
Иммунитет в системе гомеостаза n Т-лимфоциты (хелперы) «инспектируют» В-лимфоцит, пытаясь обнаружить следы специфического антигена.
Иммунитет в системе гомеостаза n ВИЧ поражает Т -хелперное звено иммунитета
Иммунитет в системе гомеостаза n Т-супрессоры — регулируют образование антител, подавляя Тхелперы; накапливаются при старении, опухолевом росте, аутоиммунных заболеваниях.
Иммунитет в системе гомеостаза n Антиген – чужеродное для организма вещество, способное вызвать иммунный ответ n Антитело – белок сыворотки крови, специфически нейтрализующий антиген, вызвавший его образование
Иммунитет в системе гомеостаза участок, связывающий антиген шарнирный участок
Иммунитет в системе гомеостаза тяжелая цепь (440 аминокислот) легкая цепь (220 аминокислот)
Иммунитет в системе гомеостаза n В основе многообразия антител лежит альтернативный сплайсинг
Иммунитет в системе гомеостаза n Макрофаги опосредуют взаимодействие Ти В-лимфоцитов
Иммунитет в системе гомеостаза n Цитокины являются молекулами-передатчиками сигнала. Они объединяют разные клетки для борьбы с инфекцией.
Иммунитет в системе гомеостаза n Продуцентами цитокинов являются макрофаги Т-лимфоцит макрофаг
Иммунитет в системе гомеостаза n Интерлейкины — группа цитокинов, опосредующих активацию и взаимодействие иммунокомпетентных клеток в процессе иммунного ответа
Иммунитет в системе гомеостаза n n ИЛ 1 вызывает сонливость больного. ИЛ 2 стимулирует размножение Тхелперов. ИЛ 2, ИЛ-4, -ИЛ 6 включают клетки, которые убивают клетки с вирусом или раковые.
Иммунитет в системе гомеостаза n ИЛ-4, 5, 6, выделяемые Тхелперами, подключают к борьбе В-лимфоциты, которые, превращаясь в плазматические клетки, производят антитела.
Иммунитет в системе гомеостаза
Иммунитет в системе гомеостаза n Дэвид – ребенок с полным отсутствием иммунной системы
Иммунитет в системе гомеостаза n Белок р53 – «страж клеточного генома» . Обнаружив мутацию, он блокирует репликацию ДНК до исправления. Если исправление невозможно, в клетке включается программа апоптоза.
Иммунитет в системе гомеостаза n Психолог Р. Дилтс рассматривает аллергию, как фобию иммунной системы (иммунная система испугалась чего-то безвредного и ошибочно реагирует на безвредное вещество)
Иммунитет в системе гомеостаза До встречи, мои дорогие!
Генетический гомеостаз на молекулярно-генетическом, клеточном и организменном уровнях направлен на поддержание сбалансированной системы генов, содержащей всю биологическую информацию организма. Механизма организменного гомеостаза закреплены в исторически сложившемся генотипе. На популяционно-видовом уровне генетический гомеостаз – это способность популяции поддерживать относительную стабильность и целостность наследственного материала, которые обеспечиваются процессами редукционного деления и свободным скрещиванием особей, что способствует сохранению генетического равновесия частот аллелей.
| Способы поддержания генетического гомеостаза | Механизмы нарушений генетического гомеостаза |
| Репликация ДНК | Замена,выпадение,дупликация,перестановка нуклеотидов, сдвиг рамки считывания |
| Репарация ДНК | 1. Наследственное и ненаследственное повреждение репаративной системы 2. Функциональная недостаточность репаративной системы |
| Точное распределение наследственного материала при митозе | 1. Нарушение формирования веретена деления 2. Нарушение расхождения хромосом |
| Иммунитет | 1. Иммунодефицит наследственный и приобретенный. 2. Функциональная недостаточность иммунитета |
Репарация ДНК. Основные виды репарации: фотореактивация, эксцизионная, самокоррекция, SOS-репарация. Болезни человека, связанные с наследственными нарушениями механизмов репарации.
Репарация — исправление мутационных поврежденных генов, процесс противоположный мутагенезу.
Фотореактивация — уменьшение повреждающего действия ультрафиолетового излучения на живые клетки при последующем воздействии на них ярким видимым светом.
Эксцизионная р. — удаление искаженного участка ДНК и замена его новым, синтезированного на второй комплементарной цепи ДНК.
Самокоррекция — отщепление ошибочно включенного в цепь ДНК нуклеотида, не спаренного с матрицей.
SOS-репарация — репарация при избыточном числе повреждений в ДНК. Специальные ферменты репарации (SOS-система) заполняет брешь, восстанавливая целостность синтезируемых полинуклеотидных цепей без точного соблюдения принципа комплементарности.
Болезни: пигментная ксеродермия, синдром Хатчинсона.
Поддержание генетического гомеостаза на организменном уровне. Неспецифические клеточные и гуморальные факторы защиты.
На организменном уровне гомеостаз регулируется центральной нервной системой и эндокринной системой.
Поддержание гомеостаза обеспечивает:
1) неспецифические защитные механизмы (барьерные свойства кожи, фагоцитоз)
2) специфические защитные механизмы (клеточный и гуморальный иммунитет, аллергические реакции)
Иммунитет – механизм специфической защиты от генетически чужеродных факторов. Клеточный и гуморальный иммунитет, его основные механизмы.
| Формы защиты | Биологическая сущность |
| Неспецифические факторы | Естественная индивидуальная неспецифическая устойчивость к чужеродным агентам |
| Защитные барьеры организма: Кожа,эпителий,гематолимфатический, печеночный, гематоэнцефалический, гематофтальмичесий, гематотестикулярный, гематофолликулярный, гематосаливарный | Препятствуют проникновению в организм и органы чужеродных агентов |
| Неспецифическая клеточная защита (клетки крови и соединительной ткани) | Фагоцитоз, инкапсулирование, образование клеточных агрегатов, коагуляция плазмы |
| Неспецифическая гуморальная защита | Действие на патогенные агенты неспецифических веществ в выделениях кожных желез, слюне, слезной жидкости, желудочном и кишечном соке, крови(интерферон) и т.д. |
| Иммунитет | Специализированные реакции иммунной системы на генетически чужеродные агенты, живые организмы, злокачественные клетки |
| Конституциональный иммунитет | Генетически предопределенная устойчивость отдельных видов, популяций и особей к возбудителям определенных заболеваний или агентам молекулярной природы, обусловленная несоответствием чужеродных агентов и рецепторов клеточных мембран, отсутствием в организме определенных веществ, без которых чужеродный агент не может существовать; наличие в организме ферментов, уничтожающих чужеродный агент |
| Клеточный | Появление повышенного количества избирательно реагирующих с данным антигеном Т-лимфоцитов |
| Гуморальный | Образование циркулирующих с кровью специфических антител к определенным антигенам |
Проблемы трансплантации органов и тканей, связанные со способностью организмов поддерживать генетический гомеостаз. Ауто-, алло- и ксенотрансплантация. Перспективы пересадки органов и тканей.
Ауто- (изо-) трансплантация — пересадка тканей и органов собственного или генетически идентичного организма. Препятствия к пересадке отсутствуют.
Алло- (или гомо-) трансплантация — пересадка тканей или органов донора (или трупа) этого же вида
Ксено ( гетеро-) трансплантация — пересадка тканей и органов организма другого вида (возникает тканевая несовместимость).
Пути преодоления тканевой несовместимости: подбор совместимых доноров и реципиентов, иммунодепрессивная терапия, создание искусственной толерантности путем перехвата антигенов антителами
Лимфоциты. Загружено из открытх источников.
Наверное, каждый из нас понимает, как важен для здоровья иммунитет. И все мы хотим его укреплять. Благо, сейчас проблем с этим нет — стоит ввести в поисковую строку «средства для укрепления иммунитета», как вам немедленно предложат целый список препаратов, которые поднимут ваш иммунитет на небывалую высоту в домашних условиях за минимально короткий срок. Как правило, вам порекомендуют иммуномодуляторы, витамины или БАДы (Биологически Активные Добавки к пище).
Уважаемый читатель, на 99,9% — это бессовестная ложь, при чем ложь очень опасная. Радикально и надолго повысить индекс иммунного ответа с помощью подобных медпрепаратов невозможно, зато вполне реально поставить ваш организм под удар и поместить его в зону риска заболевания онкологией. Сразу оговорюсь — есть люди, которым такие препарататы просто продляют жизнь (например ВИЧ- инфицированные), но употребление их человеком без серьезных проблем с иммунной системой, чревато для него самыми тяжелыми последствиями.
Странная история получается. У нас в наличии десятки тысяч компетентных специалистов (медики, ученые), которые точно знают, насколько вредны иммуномодифицирующие препараты для обычных людей, и предостережения должны звучать буквально из каждого утюга, но ничего подобного не происходит. Наоборот, врачи часто назначают иммуномодуляторы для лечения, когда никакой особой нужды в них нет, более того — они не стесняются прописывать витамины как раз для «поднятия иммунитета», чего делать ни в коем случае нельзя. Почему так происходит? Предлагаю вам, уважаемый читатель, ответить на этот вопрос самостоятельно после прочтения данной статьи.
Чтобы понять, как работает наш организм, почему ему часто не только не нужна, а даже вредна помощь извне, вам нужно разобраться со значением одного самых главных для нас слов. Это слово — ГОМЕОСТАЗ. Чтобы информация легче воспринималась, я расскажу все на примерах.
Но сначала официальное определение.
Гемеостаз — от греческого «хомиус» (постоянный, одинаковый) и «стасис» — состояние. Дословно — одинаковое состояние. Гомеостаз — это динамическая система саморегуляции организма, система поддержания в нем состояния равновесия. Ключевых слов тут два — РАВНОВЕСИЕ и ДИНАМИЧЕСКАЯ.
Представьте, что вы живете в городе, которым управляет компьютер. В его ведении все — снабжение жителей водой, продовольствием и даже кислородом, работа канализации, транспорта, а также полиции, связи и вообще всех городских служб. Представили? А теперь вообразите, что число жителей этого города — 100 триллионов, то есть он в 150 раз больше, чем вся наша планета. Именно столько живых клеток насчитывается в организме каждого из нас. Сложный получается компьютер? Еще какой! Но он прекрасно справляется и доказательством этому служит то, что вы до сих пор живы и читаете данный текст. Об остальных полезных службах мы поговорим как-нибудь позже, но сегодня нас интересует наше внутреннее МВД. Потому что:
Иммунитет — (от латинского «избавление») система защиты организма от негативного действия чужеродных веществ, бактерий или вирусов.
Лимфоциты атакуют чужеродную клетку. Загружено из открытых источников.
Да, система иммунитета — это наша внутренняя полиция, при чем там есть и прокуратура, и органы следствия, и архив, и даже собственный спецназ. И еще много чего, а предназначены все эти подразделения для одной единственной цели — сохранения вашего здоровья и жизни. Приговоры здесь выносятся максимально быстро (индекс имунного ответа), наказание неотвратимо (NK-клетки, Т-лимфоциты), а коррупции нет, как таковой. Для нормального функционирования системы иммунитета нужны: связь, отсутствие городских пробок, вооружение, быстрое передвижение, информаторы и еще куча различных спецсредств. И всю эту инфраструктуру обеспечивает наш организм в достаточном количестве. За этим тщательно наблюдает компьютер (ГОМЕОСТАЗ). Помните — РАВНОВЕСИЕ. Из чего производит? Из сырья, которое поступает в наш организм — воздух, вода, пища, свет. Внутренние заводы спецсредств (костный мозг, селезенка, тимус, лимфатические узлы) работают на расчетной мощности, но ничего не производится в избытке.
И вот вдруг в организм извне начинают поступать импортные спецсредства (имунномодуляторы, БАДы). Они могут быть вполне качественными, полными аналогами того, что мы производим сами. Хорошо. И как отреагирует на такую нежданную помощь наш компьютер (ГОМЕОСТАЗ)? Нет, он не сломается, такой ерундой его не собьешь. Но он абсолютно точно снизит уровень производства на наших собственных предприятиях. Потому что — РАВНОВЕСИЕ. Стабильность. Гомеостаз точно знает, сколько ему нужно полицейских, киллеров, информаторов, следователей и.т.д. Ему не нужны лишние «рты», потому как их тоже придется обеспечивать всем необходимым для работы. Поводами для увеличения численности спецслужб могут стать изменение уровня Гомеостаза (более высокая интенсивность всех процессов) или угроза организму (инфекция, заболевание).
*Примечание: срок жизни 30% лимфоцитов (наша внутренняя полиция и спецназ) не более 4-х дней.
Поэтому повысить численность внутренней полиции приемом каких-либо препаратов можно только на очень короткий срок, пока компьютер (Гомеостаз) этот дисбаланс не вычислил и не отрегулировал мощность наших собственных заводов в сторону ее снижения для выхода на тот уровень, который в него заложен и ему необходим.
А что происходит после того, как человек дисциплинированно пропил курс имунномодуляторов, который ему назначил добрый и компетентный врач? Верно, случается неизбежный провал в индексе имунного ответа, резкое снижение численности МВД, пока компьютер не среагировал на этот беспредел и поднял уровень производства на предприятиях внутренней секреции.
Так что я не боюсь повториться — положительный эффект от имунномодуляторов краткосрочен, незасимо от названия на упаковке и цифры на ценнике. А вот отрицательный эффект может быть фатальным. Потому что в период регулировки мощности иммунного ответа многократно возрастает риск онкологических заболеваний.
Загружено из открытых источников.
Онкология. Перед написанием данной статьи я еще раз освежил в памяти все, что знаю об этом страшном заболевании (вернее о более чем 100 заболеваниях). Кошмар, сколько всякого бреда написано в Интернете. На одном медицинском сайте авторитетно заявляется, что раковые клетки питаются глюкозой, но не любят спирт, а на другом — что глюкоза их убивает. И так далее. Но мало где четко прописано — РАК — ЭТО ГЛАВНЫМ ОБРАЗОМ БОЛЕЗНЬ ИМУННОЙ СИСТЕМЫ.
Знаете, сколько у нас в организме раковых клеток? В среднем 1 на 1 000 000. А сколько всего клеток? 100 триллионов. Что это за клетки такие ужасные? Это — наши «родные» клетки, которые в результате деления (так клетки размножаются — делятся) родились с генетической ошибкой. Это может произойти по разным причинам в том числе под воздействием излучения или различных внешних шпионов-провокаторов (канцерогенов). У них, клеток, «сбита» программа по самоуничтожению (таковая у нас тоже имеется), но зато такие клетки сами начинают неконтролируемо делиться. Их становится больше и больше. И вот стартует соревнование на скорость. «Неправильные» клетки делятся, а к ним выдвигается наш собственный спецназ (Т-лимфоциты или Т-киллеры). С заданием — найти и уничтожить.
Т- лимфоциты уничтожают раковую клетку. Загружено из открытых источников.
И тут — кто кого. Обычно наши побеждают. Вернее — всегда побеждают. Если приезжают вовремя и их достаточно. А если наших мало? Если имунный индекс слаб, подавлен? Если Гомеостаз не успел восстановить производство спецсредств после того, как доверчивый человек поддался уговорам шарлатанов и принимал ненужные «лекарства» или после операции по пересадке костного мозга (самого главного завода, который поддерживает численность лимфоцитов), или опытов с плазмой крови? Что случится тогда?
Ответ вы знаете сами. Внизу красноречивая таблица.
Кривая роста онкологических заболеваний. Загружено из открытых источников.
Данный текст — это не стремление написать интернет-страшилку, которых и так пруд пруди в сети. И более того, автор не пытается назначить БАДы, витамины, имунномодуляторы ответственными за все плохое, что может с нами произ?