Иммунитет специфические факторы защиты
Иммунная система человека – это целостный взаимосвязанный механизм, который имеет ряд биологических и физических особенностей. Иммунная система организма состоит из органов, тканей и клеток, обеспечивающих специфические условия защиты от воздействия чужих тел. Реакция специфической защиты отличается высокими показателями и способна идентифицировать конкретный возбудитель. Таким образом, специфическая защита организма проявляется с помощью множественных действий, которые направлены на противостояние с инородными агентами.
Составляющие иммунной системы
В состав иммунной системы человека входят центральные органы:
- костный мозг;
- тимус.
Кроме того, периферические органы:
- селезёнка;
- лимфатические узлы;
- лимфатические фолликулы ЖКТ.
Эти органы вырабатывают разные виды клеток и обеспечивают стабильный и постоянный контроль за состоянием клеточного и антигенного воздействия на общее внутреннее состояние организма. Центральные органы отвечают за выработку и созревание лимфоцитов.
Понятие клеточной иммунной реакции
Клеточную реакцию иммунитета на чужеродные возбудители обеспечивают Т-лимфоциты, принимающие участие в защитных реакциях организма по двум направлениям. С одной стороны – приходят на помощь, когда В-лимфоцитам необходимо распознать чужеродное тело и стимулировать его к выработке сложных молекул антитела. С обратной стороны – Т-лимфоциты в процессе антигенной реакции имеют способность самостоятельно растворять и убивать инородные тела напрямую. При первом взаимодействии Т-лимфоцита с инородным агентом происходит целый ряд сложный реакций – сенсибилизация. В процессе этих реакций Т-лимфоциты получают способность различать антигены от различных других инородных тел и способствовать выработке реакции на эти возбудители. В процессе взаимодействия антигенов и лимфоцитов появляются два вида Т-лимфоцитов: лимфоциты-киллеры, способные разрушать инородные тела, и лимфоциты Т-клетки памяти, которые хранят память о вражеских нападениях и «следят» за организмом в случае повторного воздействия.
Специфические факторы защиты организма
Специфическая защита организма препятствует любому чужеродному проникновения антител. Это целый комплекс, включающий в себя различные формы и факторы, с помощью которых иммунная система вырабатывает реакцию на возбудителя. К ним относятся:
- образование антител;
- иммунный фагоцитоз;
- киллерная способность лимфоцитов;
- аллергическая реакция;
- иммунологическая память;
- иммунологическая толерантность.
Антитела проявляют значимую роль в процессе формирования инфекционного иммунитета и общей защиты организма. Они образуются в организме с помощью стороннего возбудителя путём инфицирования, а также с помощью вакцинации живыми вакцинами. Иммунный фагоцитоз – это поглощение инородных веществ клетками-фагоцитами. Сами по себе они очень подвижны, имеют способность самостоятельно передвигаться по направлению к возбудителю. Этот процесс в медицине носит название хемотаксис. Как правило, процесс фагоцитоза заканчивается тогда, когда клетки «сообщают» организму об окончании захвата и переваривания инородных тел.
Специфические факторы защиты организма – это огромное количество взаимосвязанных комплексов, которые направляются на избавление от отдельных антигенов. При проникновении в тело инородный организм начинает процесс размножения и привлекает к себе внимание «родных» клеток иммунной системы. Такие виды клеток известны тем, что они способны распознавать разные виды антигенов и применять методы, которые окажутся наиболее эффективными для борьбы с ними. В целом, весь процесс, который приводит к иммунному ответу, длится от 7 до 14 дней. По истечению этого срока плазмоциты начинают активно вырабатывать антитела. В свою очередь, они проникают в кровь, лимфу, жидкость тканей и продолжают расходиться по организму.
Антитела – универсальные виды белков, которые наделены способностью взаимодействовать с определёнными антигенами. Таким образом, все антитела имеют способность уничтожать инородные микроорганизмы и подавлять их деятельность, уничтожать чужеродные клетки и препятствовать действию токсичных веществ.
Антитела способны вырабатываться конкретно против того антигена, который проникает в организм. Несмотря на то, что все антитела имеют общую структуру, они способны оказывать разное воздействие на очаги поражения:
- агглютинины – склеивают антигены;
- преципитины – оседают на антигенах;
- лизины – разрушают инородные клетки.
Однако в медицине известны случаи, когда не все чужеродные агенты и инородные тела можно распознать, и, более того, уничтожить в процессе фагоцитоза. В основном, такие методы подходят для борьбы с вредными веществами и микробами, но практически бессильны перед вирусами. Это объясняется тем, что вирусы проникают непосредственно в клетки организма, где и происходит их развитие. Клетки фагоцитоза и антитела не могут обезвредить вирусы, которые «спрятались» внутри клеток. Поэтому, чтобы разобраться с вирусами, нужно уничтожать и сами клетки, в которых они размещаются. С этой функцией отлично справляются Т-лимфоциты-киллеры. Они обладают уникальной способностью распознавать и уничтожать клетки, заражённые вирусами, а также попутно убивать клетки, поражённые дефектом (например, опухоли). На данном этапе происходит процесс общего действия иммунно компетентной клетки-киллера и антигена.
Процесс защиты
Таким образом, на протяжении определённого периода времени иммунный ответ организма развивается и набирает силу. В то время, когда «враг» начинает отступать, реакцию иммунной защиты необходимо срочно остановить, так как организм не должен зря растрачивать силы. За этот процесс отвечают Т-супрессоры. Если бы такие клетки отсутствовали в организме, процесс иммунной реакции и специфической защиты организма был бы очень сложным.
Некоторые из клеток организма, которые отвечают за специфическую защиту, имеют способность не только распознавать, но и откладывать в памяти конкретные виды антигенов. Такие компоненты иммунной памяти имеют продолжительность жизни более 25 лет. С их помощью борьба с инородными телами протекает намного быстрее и эффективнее. Бывает, что организм ещё не успел получить вред, а «врагам» уже был дан отпор. Такая реакция иммунного ответа носит название «вторичной».
Виды иммунитета
Иммунитет человека, следовательно, защита его организма, может быть двух видов – врождённой (неспецифической) и приобретённой (специфической). Из двух видов в постоянной активности находится только один – врождённый. Благодаря ему при любом инородном вмешательстве организм незамедлительно реагирует и проявляет специфическую защиту. Специфическая иммунная реакция – второй по продолжительности этап защитной реакции. Таким образом, он развивается куда более медленными темпами.
Активация приобретённого иммунитета проявляется в повышении температуры тела и общей слабости организма, так как все силы организм расходует на борьбу с чужеродными возбудителями. Именно повышенная температура пагубно влияет на возбудителей разных заболеваний, приводит к стимулированию различных обменных процессов в организме и повышает активную деятельность клеток иммунной системы человека. Как раз эти факторы влияют на то, что не рекомендуется сбивать различными медикаментозными препаратами температуру при болезни, если она ниже 38°С.
Два вида иммунитета по своей деятельности опираются на клеточные и гуморальные факторы, которые в свою очередь тесно взаимодействуют и работают по чётко налаженной схеме.
Реакции иммунитета
Реакции между антителами и антигеном, происходящие в организме, называют серологическими. К особенностям антител относят аффиность и авидность. Все иммунные реакции, происходящие в организме человека, имеют широкое применение в современной медицине для диагностических и иммунологических исследований. Серологические исследования также применяются для идентификации антигенов микробов, выявления и определения группы крови, исследования злокачественных и доброкачественных опухолевых образований.
Понятие аллергии
Как и любой механизм, организм человека иногда может давать сбои. К примеру, у некоторых людей может возникать чрезмерно повышенная чувствительность на определённые группы веществ. Как правило, такие вещества не представляют реальной угрозы для организма человека, но в процессе их проникновения в организм человека возникает сильный иммунный ответ. Такого рода реакция называется аллергией, а вещества, которые приводят к её появлению – аллергенами. Ими могут выступать компоненты бытовой пыли, шерсть животных, цветочная пыльца, пищевые красители и продукты с высоким содержанием неприемлемых для организма веществ, средства бытовой химии, косметика и т.д.
Аллергия часто сопровождается повышенной чувствительностью, которая проявляется в виде кашля, насморка, слезоточивости, высыпаний на коже. В индивидуальных случаях аллергия может представлять особую опасность для организма и даже заканчиваться летальным исходом. Некоторые симптомы аллергии очень схожи с признаками инфекционных заболеваний, поэтому точную клиническую картину может обрисовать только профессиональный доктор.
Защита от инфекции
Самый простой путь предотвратить попадание инфекции и простимулировать специфические факторы защиты организма – предотвратить попадание раздражителя в организм человека. Главным барьером в таком случае служит кожа. Находясь в нормальном неповреждённом состоянии, она становится непроницаемой для подавляющей части инфекционных возбудителей. Ко всему этому, большинство бактерий не могут долгое время существовать на кожном покрове. Это объясняется тем, что на коже регулярно выделяется молочная кислота и жирные вещества, вырабатываемые вместе с потом и секрецией сальных желез. В такой атмосфере бактерии не могут выживать долгое время.
Что касается внутренних органов человека, то проникновение бактерий и чужеродных тел происходит по альтернативной схеме. На внутренних стенках органов выделяется специфическая слизь, которая действует, как определённый барьер для защиты возбудителя инфекции. Таким образом, бактерии не могут присоединиться к клеткам эпителия. Если микробы всё же попали в организм, действует природный процесс – реснички эпителия приводятся в движение за счёт кашля или чихания, и прикреплённые микробы удаляются самостоятельно. Также существует ряд других факторов, которые способны уберечь поверхность эпителия от воздействия микробов, например, регулярное выделение мочи, слюны или слёз.
Специфические факторы защиты иммунитета человека – совершенный механизм защиты от агрессии, вызванной инородными биологическими возбудителями, который развивался в ходе эволюции и подразумевает под собой распознавание самых незримых отличий между инородными агентами. Современные представления о структуре, деятельности и функциях специфической системы напрямую связаны с понятием иммунной защиты организма человека.
Заключение
Таким образом, рассмотрена сложно устроенная специфическая защита организма, состоящая из сотен отдельных факторов, которые тесно взаимосвязаны между собой. В целом, процесс защиты организма осуществляется путём объединения двух важных этапов – распознавания и уничтожения чужеродных тел и молекул. Это достигается благодаря динамичной и слаженной работе иммуноцитов всевозможного предназначения. Нарушение хотя бы одного составляющего этапа этих процессов приводит к возникновению разного рода патологии, которые могут быть опасными для организма.
loading…
| MedBookAide — путеводитель РІ РјРёСЂРµ медицинской литературы | |||||
| ☺ | ☺ | ||||
| ☺ | |||||
| ☺ | |||||
РџСЂРѕР·РѕСЂРєРёРЅР° H. Р’., Рубашкина Рџ. Рђ. — РћСЃРЅРѕРІС‹ микробиологии, вирусологии Рё иммунологии
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Процесс фагоцитоза, т. е. поглощение инородного вещества клетками-фагоцитами, протекает в 4 стадии:
1) активация фагоцита и его приближение к объекту (хемотаксис);
2) стадия адгезии — прилипание фагоцита к объекту;
3) поглощение объекта с образованием фагосомы;
4) образование фаголизосомы и переваривание объекта с помощью ферментов.
Фагоциты — подвижные клетки и могут перемещаться по направлению к объекту. Движение фагоцита к объекту называется хемотаксисом. Как правило, фагоциты «переваривают» захваченные чужеродные агенты, тогда говорят о завершенном фагоцитозе. Но не всегда фагоцитоз заканчивается перевариванием — такой фагоцитоз называется незавершенным. Причины, обусловливающие незавершенный фагоцитоз:
1) некоторые микроорганизмы подавляют слияние фага и лизосомы;
2) некоторые микроорганизмы выделяют вещества, которые нейтрализуют действие рибосомальных ферментов;
3) некоторые микроорганизмы могут выходить из фагосо-мы;
4) некоторые бактерии имеют устойчивость к лизосомаль-ным ферментам (гонококк, стафилококк, палочки туберкулеза и лепры).
Р’ организме есть вещества — обсанины, которые повышают фагоцитоз. Рто нормальные антитела, которые «обволакивают» антигены Рё способствуют РёС… фиксации РЅР° фагоците.
Специфическая защита организма направлена на уничтожение какого-либо конкретного антигена. Она осуществляется комплексом специальных форм реагирования иммунной системы. К этим формам относятся: антителообразова-ние, иммунный фагоцитоз, киллерная функция лимфоцитов, аллергические реакции, протекающие в виде гиперчувствительности немедленного типа (ГНТ) и гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), иммунологическая память и иммунологическая толерантность.
Основными клетками, которые обеспечивают неспецифическую Рё специфическую защиту организма РѕС‚ чужеродных веществ, являются фагоцитирующие клетки, Рў- Рё Р’-лимфоциты, антитела, комплемент, интерфероны, ферменты. Рти РІСЃРµ клетки участвуют РІ иммунных реакциях макроорганизма. Р’ зависимости РѕС‚ РїСЂРёСЂРѕРґС‹ антигена РЅР° каждом РёР· этапов защиты включаются наиболее эффективные формы реагирования Рё иммунореагенты. Например, для обезвреживания столбнячного Рё дифтерийного токсинов РѕСЃРЅРѕРІРЅСѓСЋ роль играют антитела (антитоксины), для предохранения РѕС‚ живых бактерий — фагоцитоз. Для противодействия клеткам злокачественных опухолей — цито-токсические Рў-лимфоциты.
Результатом взаимодействия антигена с организмом человека является формирование специфической невосприимчивости организма (иммунитет), иммунологическая память к данному антигену, толерантность (терпимость) к антигену. Неблагоприятным последствием является приобретение повышенной чувствительности к антигену (аллергия).
Р
Иммунитет — это способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих на себе признаки чужеродной генетической информации. Система организма, выполняющая эту функцию, называется иммунной системой. Она представлена всеми видами лейкоцитов: лимфоцитами, моноцитами, макрофагами, нейтрофилами, базофилами, эозинофилами, а также органами, в которых происходит развитие лейкоцитов: костный мозг, тимус, селезенка, лимфатические узлы.
Различают следующие виды иммунитета:
- 1. Неспецифический, направленный против любого чужеродного вещества (антигена). Он проявляется в виде гуморального, за счет продукции бактерицидных веществ, и клеточного, в результате которого осуществляется фагоцитоз и цитотоксический эффект.
- 2. Специфический иммунитет, направленный против определенного чужеродного вещества. Специфический иммунитет тоже реализуется в двух формах — гуморальный (продукция антител В-лимфоцитами и плазматическими клетками) и клеточный, который реализуется главным образом с участием Т-лимфоцитов.
Неспецифический иммунитет по своему происхождению является врожденным и осуществляется с участием нейтрофилов, моноцитов, макрофагов, эозинофилов, базофилов. Специфический иммунитет бывает врожденным и приобретенным, который в свою очередь бывает активным и пассивным. Специфический иммунитет осуществляется Т- и В-лимфоцитами и, возможно, 0-лимфоцитами.
Одним из основных показателей состояния иммунной системы является количественная характеристика клеток белого ростка крови. В нормальных условиях количество лейкоцитов составляет 4-8,8х 109. Лейкоцитарная формула, т.е. процентное содержание в крови отдельных форм лейкоцитов, такова: нейтрофилы палочкоядерные — 1-6%, нейтрофилы сегментоядерные — 45-70%, эозинофилы — 0-5%, базофилы — 0-1%, лимфоциты — 18-40%, моноциты — 2-9%. В настоящее время рутинный анализ крови дополняется данными о количественном составе лимфоцитов: в нормальных условиях на долю Т-лимфоцитов приходится 40-70% от всех лимфоцитов, на долю В-лимфоцитов — 20-30%, на долю 0-лимфоцитов — 10-20%. Отклонение от данных значений, характеризующих лейкоцитарную популяцию форменных элементов крови, указывает на наличие патологии.
Неспецифический иммунитет
Удаление любых чужеродных в генетическом отношении тел, частиц осуществляется гуморальными и клеточными механизмами. Гуморальные механизмы предоставлены такими факторами как фибропектин, лизоцим, интерфероны, система комплемента и другими.
Фибропектин является белком, который способен присоединяться к чужеродным частицам, клеткам, микроорганизмам, в результате чего облегчается последующий этап инактивации этих чужеродных тел — фагоцитоз. Фибропектин продуцируется макрофагами, эндотелием, гладкомышечными клетками, астроглией, шванновскими клетками, энтероцитами, гепатоцитами и другими клетками. Обладает высоким сродством к фибрину, актину, гепарину.
Лизоцим является ферментом, который продуцируется нейтрофилами и макрофагами. Он разрушает мембраны бактерий, способствуя их лизису. Этот фермент содержится не только в крови, но и в слюне, чем объясняется бактерицидность слюны. Определение активности лизоцима является одним из способов оценки состояния неспецифического иммунитета.
Интерфероны — белки, продуцируемые нейтрофилами и моноцитами. За счет торможения синтеза белка в клетках, содержащих вирусы, они блокируют размножение вирусов, в том числе опухолеродных. У человека выделены десятки видов интерферонов.
Специфический иммунитет
Органы иммунной системы. Под иммунной системой в узком значении слова обычно понимаются механизмы защиты от чужеродного в генетическом отношении вещества, которые реализуются с участием лимфоцитов.
Лимфоциты развиваются из стволовой кроветворной клетки, которая под влиянием интерлеикина-1 дифференцируется в КОЕд, из которой развиваются последовательно пролимфобласт В, пролимфоцит В, лимфоцит В, из которого развиваются плазмоциты (через стадии плазмобласт > нроплазмоцит > плазмоцит). Под влиянием интерлейкина-1 стволовая клетка дифференцируется в КОЕ. р из которой последовательно развиваются пролимфобласт Т, пролимфоцит Т и лимфоцит Т (все его популяции — хелперы, супрессоры, киллеры, клетки памяти).
В отличие от других форменных элементов крови, созревание лимфоцитов не ограничивается костным мозгом — здесь лишь возникают родоначальники популяций, а основные этапы развития идут в других областях. В частности, предшественники Т-лимфоцитов вначале попадают в тимус (поэтому и название Т-лимфоциты, или тимусзависимые), а затем они зреют в лимфатических узлах, пейеровых бляшках, селезенке. В-лимфоциты, возможно, прежде чем попасть в селезенку, также проходят стадию созревания вне костного мозга (у птиц это происходит в фабрициевой сумке — бурсе, поэтому и название — бурсазависимые лимфоциты, В-лимфоциты). Костный мозг и вилочковую железу принято называть первичными лимфатическими органами, или центральными органами, а селезенку, лимфатические узлы, нейеровые бляшки, аппендикс, миндалины — вторичными, или периферическими лимфатическими органами. Во вторичных органах происходит пролиферация лимфоцитов в ответ на антигенную стимуляцию (на конкретный антиген).
В итоге, в периферической крови количество лимфоцитов в норме составляет 18-40% от общего числа лейкоцитов, а внутри этой группы доля Т-лимфоцитов составляет 40- 70%, В-лимфоцитов — 20-30%, 0-лимфоцитов — 10-20%.
Принято все виды лимфоцитов разделять в зависимости от выполняемой ими функции:
- 1) клетки, узнающие чужеродный антиген и дающие сигнал началу иммунного ответа. Такие клетки получили название антигенреактивные клетки, или клетки иммунологической памяти;
- 2) клетки-эффекторы, непосредственно выполняющие процесс элиминации чужеродного в генетическом отношении материала. Это цитотоксические клетки, или клетки-киллеры (убийцы), или клетки-эффекторы ГЗТ;
- 3) клетки, помогающие образованию эффекторов, их называют хелперы (от англ. слова help — помогать);
- 4) клетки, тормозящие начало и осуществляющие прерывание, окончание иммунной реакции организма, их называют супрессоры;
- 5) В-клетки, вырабатывающие иммуноглобулины.
Антигены. Это одно из основных понятий в иммунологии. К антигенам относятся: белки, полисахариды, липополисахариды, нуклеиновые кислоты как в очищенном виде, так и в виде структурных компонентов различных биологических структур (клеток, тканей, вирусов). Обычно это молекулы с большой массой. На поверхности молекулы сложного антигена имеются функциональные группы, которые определяют особенность и специфичность данного вещества. Они получили название антигенных детерминант. Число детерминант на поверхности молекулы определяет валентность антигена.
Для иммунного ответа обычно нужно несколько молекул антигена, сконцентрированных в виде обоймы. Такую концентрацию антигенов, циркулирующих в крови или находящихся в тканях, осуществляет Т-лимфоциты-хелперы и макрофаг. Макрофаг за счет наличия иммуноглобулиновых рецепторов захватывает антиген, 90% его переваривается, а 10% идет на поверхность макрофага — происходит процессинг, концентрация антигенных детерминант. В результате такой работы слабый антиген повышает свою антигенность в 1000 раз, а сильный — увеличивает ее в 10 раз. Затем эта информация представляется Т-лимфоцитам-хелперам, которые в последующем передают се на В-лимфоциты или на Т-киллеры.
Для представления антигена В-лимфоциту необходимо двойное распознавание, смысл которого сводится к следующему: В-лимфоцит узнает детерминанту антигена. Одновременно Т-хелпер с помощью своих рецепторов опознает макрофаг, который представляет антиген, и сам антиген, находящийся на макрофаге. Распознав «чужое», Т-хелпер продуцирует интерлейкин-И, который вызывает превращение В-лимфоцита в плазматическую клетку — непосредственный производитель антител против узнанного антигена. Макрофаг в ответ на данное взаимодействие начинает продуцировать интерлейкин-1, который активирует наработку В-лимфоцитов из стволовой кроветворной клетки.
Такое взаимодействие макрофага, Т-хелперов и В-лимфоцитов получило название процесса кооперации. Ему уделяется большое внимание в иммунологии, так как нарушение этого процесса приводит к блокаде выработки антител.
Антитела. Они выполняют в организме две основные функции. Первая — распознавание и специфическое связывание соответствующих антигенов, вторая — эффекторная: антитело индуцирует физиологические процессы, направленные на уничтожение антигена, — лизис чужеродных клеток через активацию системы комплемента, стимуляцию специализированных иммунокомпетентных клеток, выделение физиологически активных веществ и т.п. По своей химической природе все антитела относятся к гликопротеидам.