Иммунитет та імунна система

Імунна система людини в області професійних знань персонального тренера відіграє важливу роль, так як нерідко у своїй тренерській практиці доводиться стикатися з тим, що надмірні навантаження підвищують вплив стресу на організм, а агресивні умови зовнішнього середовища сприяють ослабленню імунітету і виникненню хвороб. Персональний тренер повинен знати і вміти пояснити не тільки, що таке імунна система, але також і те, що найчастіше є збудником хвороби і якими засобами організм з нею бореться.

Введення

Імунна система людини являє собою сукупність органів і тканин, які забезпечують захист організму від різних захворювань, визначаючи і ліквідуючи пухлинні клітини і шкідливі мікроорганізми. Імунна система здатна розпізнавати величезну кількість різнорідних збудників – від вірусів до найпростіших паразитичних організмів. Процес ідентифікації збудників ускладнюється ступенем їх адаптації до умов внутрішнього середовища організму людини, а також безпосередньо їх власним еволюційним розвитком.

Метою імунної системи є повне позбавлення організму людини від чужорідних агентів, якими найчастіше виступають хвороботворні мікроорганізми, чужорідні збудники, отруйні речовини, а іноді і мутовані клітини самого організму. В імунній системі існує велика кількість варіантів ідентифікації та знешкодження чужорідних тіл. Цей процес називається – імунна відповідь. Всі його реакції можна розділити на вроджені і набуті. Характерною відмінністю між ними є те, що придбаний імунітет володіє високою специфічністю по відношенню до конкретних типів антигенів, що дозволяє йому швидше та ефективніше знешкоджувати їх при повторному зіткненні. Антигени – це молекули, які сприймаються як чужорідні агенти, що тягнуть за собою специфічні реакції організму. Приміром, якщо людина перенесла вітрянку, кір або дифтерію, у нього до цих захворювань часто розвивається довічний імунітет.

Розвиток імунної системи

Імунна система складається з великої кількості різновидів білків, клітин, органів і тканин, процес взаємодії між якими надзвичайно складний і протікає досить інтенсивно. Оперативна імунна реакція дозволяє досить швидко ідентифікувати ті чи інші чужорідні речовини або клітини. Процес адаптації до роботи із збудниками сприяє розвитку імунологічної пам’яті, яка в подальшому допомагає якісно забезпечувати захист організму при наступній зустрічі з чужорідними збудниками. Подібний вид придбаного імунітету покладений в основу методик вакцинації.

Будова імунної системи людини: 1 – печінка; 2 – ворітна вена; 3 – поперековий лімфатичний стовбур; 4 – сліпа кишка; 5 – червоподібний відросток; 6 – пахові лімфатичні вузли; 7 – шийний лімфатичний стовбур; 8 – лівий венозний кут; 9 – вилочкова залоза; 10 – внутрішньогрудна лімфатична протока; 11 – цистерна молочного соку; 12 – селезінка; 13 – кишковий лімфатичний стовбур; 14 – поперековий лімфатичний стовбур; 15 – пахові лімфатичні вузли.

Імунна система людини представлена сукупністю органів і клітин, які виконують імунологічні функції. В першу чергу, реалізацією імунної відповіді займаються лейкоцити. Клітини імунної системи в більшості своїй є похідними кровотворних тканин. У дорослої людини розвиток цих клітин бере свій початок в кістковому мозку і тільки Т-лімфоцити диференціюються в межах вилочкової залози. Дорослі клітини осідають всередині лімфоїдних органів і на кордоні з навколишнім середовищем, поруч з поверхнею шкіри або на слизових оболонках. Транспорт клітин імунної системи в ході активації імунітету забезпечує лімфатична система. Вона реалізує свою функцію шляхом введення в системну циркуляцію різних молекул, рідин і інфекційних агентів, упакованих в экзосоми і везикули.

Етапи імунного захисту

Імунна система захищає організм від інфекцій в кілька етапів, при цьому, кожен наступний етап підвищує специфічність захисту. Найпростіша форма захисту являє собою фізичні бар’єри, завдання яких як раз запобігати потраплянню бактерій і вірусів в організм. Якщо збудник інфекції все ж проникає через ці бар’єри, подальшу реакцію на нього здійснює вроджена імунна система. У тому випадку, якщо збудник успішно долає бар’єр вродженої імунної системи, в роботу включається третій бар’єр захисту – набута імунна система. Ця частина імунної системи пристосовує свою реакцію у ході інфекційного процесу, щоб підвищити ступінь розпізнавання чужорідних біологічних матеріалів. Така відповідь зберігається після ліквідації збудника у вигляді імунологічної пам’яті. Вона дає можливість механізмам набутого імунітету розвивати більш швидку і більш сильну реакцію при кожному наступному зіткненні з цим збудником.

Схема руху крові, міжтканинної рідини і лімфи в організмі: 1 – праве передсердя; 2 – правий шлуночок; 3 – ліве передсердя; 4 – лівий шлуночок; 5 – аорта і артерії; 6 – кровоносний капіляр; 7 – тканинна рідина; 8 – лімфатичний капіляр; 9 – лімфатичні судини; 10 – лімфатичні вузли; 11 – вени великого кола кровообігу, куди впадає лімфа; 12 – легенева артерія; 13 – легенева вена. I – кровоносна система; II – лімфатична система.

Як вроджений, так і набутий імунітет, залежать від здатності імунної системи відрізняти свої молекули від чужих. В імунології під своїми молекулами мають на увазі ті компоненти організму, які імунна система може відрізнити від чужорідних. І навпаки, під чужими мають на увазі ті молекули, які розпізнаються імунною системою як чужорідні. Один з безлічі класів чужорідних молекул носить назву антигенів і визначається як речовини, які здатні зв’язуватися зі специфічними імунними рецепторами і викликати імунну відповідь.

Бар’єри імунної системи

Оскільки організм людини знаходиться у постійній взаємодії з навколишнім середовищем, природа подбала про те, щоб функціонування механізму захисту відбувалося в тому числі, через дихальну, травну та сечостатеву системи. Ці системи можна поділити на постійно діючі та ті, які включаються симптоматично (у відповідь на вторгнення). Прикладом постійно діючої системи захисту є невеликі волоски на стінках трахеї, які ще називають віями. Вони здійснюють інтенсивні рухи, спрямовані вгору, за рахунок яких з дихальних шляхів видаляються частинки пилу, пилок рослин і інші чужорідні об’єкти. Аналогічні за своєю метою дії (виведення мікроорганізмів) здійснюються за рахунок промивної дії сліз і сечі. Слиз, що виділяється в дихальній і травній системах служить для зв’язування та знерухомлення сторонніх тіл, об’єктів і мікроорганізмів. Якщо постійно діючих механізмів захисту виявляється недостатньо, в роботу включаються «аварійні» механізми очищення організму від збудників, такі, як кашель, чхання, блювання і діарея.

Будова лімфатичного вузла: 1 – капсула; 2 – синус; 3 – клапан для запобігання зворотного струму; 4 – лімфатичний вузлик; 5 – кіркова речовина; 6 – ворота лімфатичного вузла. I – приносячі лімфатичні судини; II – виносні лімфатичні судини.

В сечостатевому і шлунково-кишковому трактах існують біологічні бар’єри, представлені дружніми мікроорганізмами – комменсалами. Не хвороботворна мікрофлора, яка пристосувалася до життя в цих умовах, конкурує з патогенними бактеріями за їжу і простір, нерідко змінюючи умови проживання, а саме кислотність або вміст заліза. Це сильно знижує ймовірність досягнення хвороботворними мікробами необхідних для розвитку патології кількостей. Існують досить переконливі відомості про те, що введення пробіотичної флори, наприклад, чистих культур лактобацил, які містяться в тому ж йогурті та інших кисломолочних продуктах, сприяє відновленню адекватного балансу мікробних популяцій при кишкових інфекціях.

Вроджений імунітет

Якщо мікроорганізм успішно проникає через всі бар’єри, він стикається з клітинами і механізмами системи вродженого імунітету. Вроджений імунний захист неспецифічний, іншими словами його ланки ідентифікують і реагують на чужорідні тіла не залежно від їх особливостей. Ця система не забезпечує довгострокової резистентності до конкретних інфекцій. Система вродженого імунітету є основним інструментом захисту організму як у людини, так і у більшості багатоклітинних живих організмів.

Запалення – це одна з первинних реакцій імунної системи на інфекцію. Симптоми запалення зазвичай виражаються в прояві почервоніння і набряків, що є свідченням збільшення припливу крові до уражених тканин. У розвитку запальних реакцій велику роль відіграють ейкозаноїди та цитокіни, які вивільняються пошкодженими або інфікованими клітинами. До перших належать простагланіди, які провокують підвищення температури і розширення кровоносних судин, а також лейкотрієни, які приваблюють деякі види білих кров’яних тілець. До найпоширеніших цитокинів відносять інтерлейкіни, які відповідають за взаємодію між лейкоцитами; хемокіни, що запускають хемотаксис; а також інтерферони, які володіють противірусними властивостями, а саме здатністю пригнічувати синтез білка в клітинах мікроорганізмів. Крім того, свою роль в процесі реакції на чужорідний збудник грають також виділяючі чинники зростання і цитотоксичні фактори. Ці цитокіни та інші біоорганічні сполуки призводять клітини імунної системи до вогнища інфекції і сприяють загоєнню пошкоджених тканин шляхом ліквідації збудників.

Набутий імунітет

Система набутого імунітету розвинулася в ході еволюції найпростіших хребетних організмів. Вона гарантує більш інтенсивну імунну відповідь, а також імунологічну пам’ять, завдяки якій кожен сторонній мікроорганізм «запам’ятовується» з унікальними саме для нього антигенами. Система набутого імунітету антигенспецифічна і вимагає розпізнавання специфічних чужих антигенів в процесі, який називається презентація антигену. Така специфічність антигену дає можливість здійснювати реакції, які характерні саме для конкретних мікроорганізмів або інфікованих ними клітин. Здатність до реалізації таких реакцій підтримується в організмі «клітинами пам’яті». Якщо людський організм заражається чужорідним мікроорганізмом більше одного разу, ці специфічні клітини пам’яті використовуються для інтенсивної ліквідації такого роду наслідків.

Клітини імунної системи, функції яких полягаює у здійсненні механізмів роботи системи набутого імунітету, відносяться до лімфоцитів, які в свою чергу є підтипом лейкоцитів. Переважна кількість лімфоцитів відповідає за специфічний набутий імунітет, так як вони здатні ідентифікувати збудників інфекції як всередині, так і за межами клітин – у тканинах або в крові. Основними типами лімфоцитів є В-клітини і Т-клітини, які походять з плюрипотентних гемопоетичних стовбурових клітин. У дорослої людини вони формуються в кістковому мозку, а Т-лімфоцити додатково проходять окремі процедури диференціювання в тимусі. В-клітини відповідають за гуморальну ланку набутого імунітету, іншими словами виробляють антитіла, в той час як Т-клітини є основою клітинної ланки специфічної імунної відповіді.

Висновок

Імунна система людини в першу чергу призначена для захисту організму від інфекційного впливу сторонніх тіл, об’єктів і речовин. Вона захищає організм від виникнення і розвитку захворювань, визначає і знищує пухлинні клітини, розпізнає і знешкоджує на ранніх етапах різні віруси і не тільки. Імунна система має у своєму розпорядженні велику кількість інструментів для швидкого виявлення і не менш швидкої ліквідації шкідливих збудників інфекцій. Також не варто забувати, що існує такий метод вироблення імунітету до ряду інфекційних захворювань, як вакцинація. В цілому ж, імунна система – це вартовий, який будь-якою ціною охороняє і вберігає ваше здоров’я.