Иммунитет виды и функции

Как устроен иммунитет: Объясняем по пунктам

Наш организм непрерывно меняется, но при этом очень «любит» постоянство и может нормально работать только при определенных параметрах своей внутренней среды. Например, нормальная температура тела колеблется между 36 и 37 градусами по Цельсию. Вспомните последнюю простуду и то, как плохо вы себя чувствовали, стоило температуре подняться всего на полградуса. Такая же ситуация и с другими показателями: артериальным давлением, рН крови, уровнем кислорода и глюкозы в крови и другими. Постоянство значений этих параметров называется гомеостазом, а поддержкой его стабильного уровня занимаются практически все органы и системы организма: сердце и сосуды поддерживают постоянное артериальное давление, легкие — уровень кислорода в крови, печень — уровень глюкозы и так далее.

Иммунная же система отвечает за генетический гомеостаз. Она помогает поддерживать постоянство генетического состава организма. То есть ее задача — уничтожать не только все чужеродные организмы и продукты их жизнедеятельности, проникающие извне (бактерии, вирусы, грибки, токсины и прочее), но также и клетки собственного организма, если «что-то пошло не так» и, например, они превратились в злокачественную опухоль, то есть стали генетически чужеродными.

Как клетки иммунной системы уничтожают «врагов»?

Чтобы разобраться с этим, сначала нужно понять, как иммунная система устроена и какие бывают виды иммунитета.

Иммунитет бывает врожденным (он же неспецифический) и приобретенным (он же адаптивный, или специфический). Врожденный иммунитет одинаков у всех людей и идентичным образом реагирует на любых «врагов». Реакция начинается немедленно после проникновения микроба в организм и не формирует иммунологическую память. То есть, если такой же микроб проникнет в организм снова, система неспецифического иммунитета его «не узнает» и будет реагировать «как обычно». Неспецифический иммунитет очень важен — он первым сигнализирует об опасности и немедленно начинает давать отпор проникшим микробам.

Однако эти реакции не могут защитить организм от серьезных инфекций, поэтому после неспецифического иммунитета в дело вступает приобретенный иммунитет. Здесь уже реакция организма индивидуальна для каждого «врага», поэтому «арсенал» специфического иммунитета у разных людей различается и зависит от того, с какими инфекциями человек сталкивался в жизни и какие прививки делал.

Специфическому иммунитету нужно время, чтобы изучить проникшую в организм инфекцию, поэтому реакции при первом контакте с инфекцией развиваются медленнее, зато работают гораздо эффективнее. Но самое главное, что, один раз уничтожив микроба, иммунная система «запоминает» его и в следующий раз при столкновении с таким же реагирует гораздо быстрее, часто уничтожая его еще до появления первых симптомов заболевания. Именно так работают прививки: когда в организм вводят ослабленных или убитых микробов, которые уже не могут вызвать заболевание, у иммунной системы есть время изучить их и запомнить, сформировать иммунологическую память. Поэтому, когда человек после вакцинации сталкивается с реальной инфекцией, иммунная система уже полностью готова дать отпор, и заболевание не начинается вообще или протекает гораздо легче.

Кто отвечает за работу различных видов иммунитета?

Костный мозг. Это центральный орган иммуногенеза. В костном мозге образуются все клетки, участвующие в иммунных реакциях.
Тимус (вилочковая железа). В тимусе происходит дозревание некоторых иммунных клеток (Т-лимфоцитов) после того, как они образовались в костном мозге.
Селезенка. В селезенке также дозревают иммунные клетки (B-лимфоциты), кроме того, в ней активно происходит процесс фагоцитоза — когда специальные клетки иммунной системы ловят и переваривают проникших в организм микробов, фрагменты собственных погибших клеток и так далее.
Лимфатические узлы. По своему строению они напоминают губку, через которую постоянно фильтруется лимфа. В порах этой губки есть очень много иммунных клеток, которые также ловят и переваривают микробов, проникших в организм. Кроме того, в лимфатических узлах находятся клетки памяти — это специальные клетки иммунной системы, которые хранят информацию о микробах, уже проникавших в организм ранее.

Таким образом, органы иммунной системы обеспечивают образование, созревание и место для жизни иммунных клеток. В нашем организме есть много их видов, вот основные из них.

Т-лимфоциты. Названы так, потому что после образования в костном мозге дозревают в вилочковой железе — тимусе. Разные подвиды Т-лимфоцитов отвечают за разные функции. Например, Т-киллеры могут убивать зараженные вирусами клетки, чтобы остановить развитие инфекции, Т-хелперы помогают иммунной системе распознавать конкретные виды микробов, а Т-супрессоры регулируют силу и продолжительность иммунной реакции.
B-лимфоциты. Название их происходит от Bursa fabricii (сумка Фабрициуса) — особого органа у птиц, в котором впервые обнаружили эти клетки. В-лимфоциты умеют синтезировать антитела (иммуноглобулины). Это специальные белки, которые «прилипают» к микробам и вызывают их гибель. Также антитела могут нейтрализовывать некоторые токсины.
Натуральные киллеры. Эти клетки находят и убивают раковые клетки и клетки, пораженные вирусами.
Нейтрофилы и макрофаги умеют ловить и переваривать микробов — осуществлять фагоцитоз. Кроме того, макрофаги выполняют важнейшую роль в процессе презентации антигена, когда макрофаг знакомит другие клетки иммунной системы с кусочками переваренного микроба, что позволяет организму лучше бороться с инфекцией.
Эозинофилы защищают наш организм от паразитов — обеспечивают антигельминтный иммунитет.
Базофилы — выполняют главным образом сигнальную функцию, выделяя большое количество сигнальных веществ (цитокинов) и привлекая этим другие иммунные клетки в очаг воспаления.

Как клетки иммунной системы отличают «своих» от «чужих» и понимают, с кем нужно бороться?

В этом им помогает главный комплекс гистосовместимости первого типа (MHC-I). Это группа белков, которая располагается на поверхности каждой клетки нашего организма и уникальна для каждого человека. Это своего рода «паспорт» клетки, который позволяет иммунной системе понимать, что перед ней «свои». Если с клеткой организма происходит что-то нехорошее, например, она поражается вирусом или перерождается в опухолевую клетку, то конфигурация MHC-I меняется или же он исчезает вовсе. Натуральные киллеры и Т-киллеры умеют распознавать MHC-I рецептор, и как только они находят клетку с измененным или отсутствующим MHC-I, они ее убивают. Так работает клеточный иммунитет.

Но у нас есть еще один вид иммунитета — гуморальный. Основными защитниками в этом случае являются антитела — специальные белки, синтезируемые B-лимфоцитами, которые связываются с чужеродными объектами (антигенами), будь то бактерия, вирусная частица или токсин, и нейтрализуют их. Для каждого вида антигена наш организм умеет синтезировать специальные, подходящие именно для этого антигена антитела. Молекулу каждого антитела, также их называют иммуноглобулинами, можно условно разделить на две части: Fc-участок, который одинаков у всех иммуноглобулинов, и Fab-участок, который уникален для каждого вида антител. Именно с помощью Fab-участка антитело «прилипает» к антигену, поэтому строение этого участка молекулы зависит от строения антигена.

Как наша иммунная система понимает устройство антигена и подбирает подходящее для него антитело?

Рассмотрим этот процесс на примере развития бактериальной инфекции. Например, вы поцарапали палец. При повреждении кожи в рану чаще всего попадают бактерии. При повреждении любой ткани организма сразу же запускается воспалительная реакция. Поврежденные клетки выделяют большое количество разных веществ — цитокинов, к которым очень чувствительны нейтрофилы и макрофаги. Реагируя на цитокины, они проникают через стенки капилляров, «приплывают» к месту повреждения и начинают поглощать и переваривать попавших в рану бактерий — так запускается неспецифический иммунитет, но до синтеза антител дело пока еще не дошло.

Расправляясь с бактериями, макрофаги выводят на свою поверхность разные их кусочки, чтобы познакомить Т-хелперов и B-лимфоцитов со строением этих бактерий. Этот процесс называется презентацией антигена. Т-хелпер и B-лимфоцит изучают кусочки переваренной бактерии и подбирают соответствующую структуру антитела так, чтобы потом оно хорошо «прилипало» к таким же бактериям. Так запускается специфический гуморальный иммунитет. Это довольно длительный процесс, поэтому при первом контакте с инфекцией организму может понадобиться до двух недель, чтобы подобрать структуру и начать синтезировать нужные антитела.

После этого успешно справившийся с задачей B-лимфоцит превращается в плазматическую клетку и начинает в большом количестве синтезировать антитела. Они поступают в кровь, разносятся по всему организму и связываются со всеми проникшими бактериями, вызывая их гибель. Кроме того, бактерии с прилипшими антителами гораздо быстрее поглощаются макрофагами, что также способствует уничтожению инфекции.

Есть ли еще какие-то механизмы?

Специфический иммунитет не был бы столь эффективен, если бы каждый раз при встрече с инфекцией организм в течение двух недель синтезировал необходимое антитело. Но здесь нас выручает другой механизм: часть активированных Т-хелпером В-лимфоцитов превращается в так называемые клетки памяти. Эти клетки не синтезируют антитела, но несут в себе информацию о структуре проникшей в организм бактерии. Клетки памяти мигрируют в лимфатические узлы и могут сохраняться там десятилетиями. При повторной встрече с этим же видом бактерий благодаря клеткам памяти организм намного быстрее начинает синтезировать нужные антитела и иммунный ответ запускается раньше.

Таким образом, наша иммунная система имеет целый арсенал различных клеток, органов и механизмов, чтобы отличать клетки собственного организма от генетически чужеродных объектов, уничтожая последние и выполняя свою главную функцию — поддержание генетического гомеостаза.

Источник

Большинство сталкивалось с моментами, когда возникает беспричинная сонливость, недомогание, хронические болезни, простуды. Но стоит понимать, что ничего не бывает просто так – все имеет свое объяснение. Состояние здоровья напрямую зависит от того, насколько эффективно функционируют защитные функции, а если не способны побороть проблемы – налицо падение иммунитета человека.

Если говорить кратко, то иммунитет — это система, обнаруживающая чужеродные клетки — антигены и включающая механизмы для защиты организма. Для истребления вторгшегося чужака иммунная система (ИС) вырабатывает клетки специфического типа – антитела, способные связаться с антигеном, распознать «код» и уничтожить.

Функции иммунитета

Иммунная система человека — это слаженный механизм, создающий барьер для пагубного воздействия как внешних, так и внутренних факторов. У здорового человека она невосприимчива не только к инфекциям, микробам, бактериям, но и к инородным организмам, не имеющим одинаковый генетический код с человеческим организмом. Иммунитет, с биологической точки зрения, сохраняет оптимальное постоянство среды внутри тела и защищает от внешних пагубных факторов, в том числе и простейших гельминтов. Если говорить кратко, то иммунитет – это система, не позволяющая проникать инфекциям и бактериям, а также способ защиты от развития опасных патологий – онкологии, воспалительных и аутоиммунных процессов. Именно по этой причине, на ранках, царапинах, ссадинах, местах проведения операций и других пораженных зонах происходит быстрое заживление, восстановление после болезней.

Иммунитет – это система определения опасности, которая возникла вместе с появлением многоклеточных организмов для того, чтобы помочь им выжить. Она имеет свойство распознавания чужаков, вызывающих опасные патологии для организма. Распознавание происходит на генетическом уровне, так как любая клетка обладает информацией. Врачи называют данное свойство «меткой».

Клетки иммунной системы. Фото: yandex.ru

Виды иммунитета

Существует два вида – врожденный и приобретенный иммунитет.

Врожденный иммунитет

Врожденный иммунитет, который также называют видовым, генетическим, наследственным, естественным мы получаем от своих родителей, те от своих и т.д. Такой тип защиты от ряда возбудителей свойственен определенному типу животного мира. Врожденный также подразделяется на два вида.

Таблица 1 — Виды иммунитета. Фото: studref.com

Индивидуальный: присущ отдельным особям, видам, при этом остальные имеют чувствительность к определенному возбудителю.
Видовой: присущ всем представителям данного вида, бывает абсолютным и относительным.

При абсолютном возникновение определенного заболевания невозможно ни при каких условиях. Относительный возможен при способствующих условиях – возраст, перегрев, переохлаждение и т.д. Стоит указать, что факторы врожденного иммунитета чаще присущи взрослым особям, у новорожденных она, как правило, отсутствует.

Естественная устойчивость – это не только видовой признак, она может проявляться отдельными породами, популяцией и даже родовой линией.

Врожденный и приобретенный иммунитет. Фото: yandex.ru

Приобретенный иммунитет

Приобретенный – это способность организма противостоять определенным возбудителям, с которыми он сталкивается в течение жизни, не передается по наследству. Приобретенный естественным путем делится на активный и пассивный виды иммунитета.

Активный – проявляет себя после того, как организм переносит заболевание, поэтому его также называют постинфекционным. Сохраняется в течение нескольких лет, а у ряда особей в течение жизни. Иммунный ответ на возбудитель возможен при попадании его малых доз в организм в течение длительного времени. Таким образом, происходит скрытая иммунизация или субинфекция иммунизирующая.
Пассивный развивается за счет поступления в организм младенца антител через плаценту в утробе матери – плацентарный, или грудное молоко – колостральный. Благодаря этому виду невосприимчивость организма к возбудителю сохраняется на протяжении нескольких месяцев, затем в «дело» вступает приобретенный иммунитет.

Как работает иммунитет

С детских лет мы знаем, что иммунная система защищает наш организм от проникновения инфекций, микробов, болезнетворных микроорганизмов. Также сюда можно отнести пагубное воздействие внешней среды – холода, жары, ультрафиолетового излучения, простейших гельминтов. Но, мы мало представляем, какова роль иммунной системы внутри человеческого тела. Ее можно вполне обоснованно называть «санитаром», «мусоросборником», без которого существование попросту невозможно.

Как работает иммунная система. Фото: en.ppt-online.org

Клетки иммунитета – макрофаги, истребляют возбудителей, собирают остатки жизнедеятельности отмерших клеток, выводят из организма токсины, продукты застоя. За счет этого сохраняется на оптимальном уровне метаболизм, заживают раны, восстанавливаются силы после тяжелых болезней, хирургических операций и т. д.

Органы иммунной системы

Чтобы детально выяснить – что такое иммунитет и как его повысить, следует изучить всю иммунную систему , в которую входят клетки, органы, лимфатика. Участники симбиоза:

Лимфатическая система (узлы – мягкое, овальное тканевое образование с большим содержанием лимфоцитов).
Вилочковая железа – тимус расположен за грудиной, здесь размножаются лимфоидные клетки.
Миндалины – небольшие образования лимфоидной ткани на глоточных стенках.
Костный мозг – ткань с пористой структурой, напоминающей губку, находится внутри плоских или трубчатых костей, продуцирует клетки крови – эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.
Образования лимфоидные в кишечнике (бляшки пейеровые) – расположены на стенках аппендикса, участвуют в циркуляции протоков, соединяющих между собой лимфатические узлы.
Селезенка – схожий на большой лимфатический узел орган, предназначенный для фильтрации кровотока, сохранения клеток крови и продуцирования лимфоцитов. Располагается под левыми ребрами рядом с желудком.
Лимфа – бесцветная жидкость с высоким содержанием лимфоцитов, текущая по сосудам.
Лимфоциты. Данные клетки также называют «солдатами» иммунитета, так как именно они уничтожают любого возбудителя, вторгающегося в организм человека или сформировавшегося внутри – больные клетки, вызывающие онкологию, аутоиммунные процессы, воспаления и т. д.

Органы иммунной системы. Фото: docplayer.ru

Интересный факт: аутоиммунные болезни — это сбой в работе иммунитета, при котором макрофаги начинают путать собственные клетки организма с чужими, и пытаются их истребить.

Среди лимфоцитов есть В и Т-лимфоциты. В купе с другими клетками иммунной системы, они создают защитный барьер, при этом тип Т обучает отличать свои клетки от чужих на раннем этапе развития иммунитета, в детские годы. Процесс происходит в вилочковой железе, а при достижении подросткового возраста активность снижается.

Причины снижения иммунитета

Существует ряд как неподконтрольных нам факторов, так и причин, напрямую зависящих от нашего поведения.

Курение – в организм попадают канцерогены, воздействующие на организма на клеточном уровне. Частицы видоизменяются и превращаются в свободные радикалы, приводящие не только к падению ИС, но и онкологическим, инфекционным, воспалительным, аутоиммунным процессам.
Неправильное питание – жирная, копченая, сладкая, мучная пища, содержащая много быстрых углеводов, соли приводит к нарушению работы ЖКТ, участвующего в формировании и сохранении иммунитета на оптимальном уровне. Плюс, тяжелая еда разрушает печень, являющейся органом для фильтрации крови и выделения из организма токсинов.
Алкоголь – алкалоиды разрушают работу всего ЖКТ, печени, почек. Плюс, вызывают патологические деформации клеток, в том числе и иммунных.
Гиподинамия – малоактивный образ жизни тормозит процессы метаболизма – обновления клеток. Плюс, происходит торможение циркуляции крови, возникают застойные процессы, отравляющие организм и создающие нагрузку для ИС.
Стрессы – нервные переживания, депрессии, конфликты вызывают дисбаланс в гормональной сфере – снижается уровень выработки кортизола, подавляющего тестостерон, эстроген. Такой фон становится причиной падения иммунитета.
Плохой сон, бессонница – организм не успевает накопить силы, восстановиться после тяжелого дня. По этой причине вырабатывается недостаточное количество мелатонина, без которого ИС не способно произвести оптимальное количество белых клеток крови, главных участников иммунной системы.
Ультрафиолетовые лучи – длительное нахождение на открытом солнце, увлечение загаром приводит к разрушению клеток иммунитета.
Вода – главный источник питания для клеток. Без оптимального количества жидкости невозможна транспортировка кислорода и других ценных веществ.

Существует мнение, что причиной падения иммунитета может быть чрезмерное потребление белка через молоко, яйца, мясо и т.д.

Как укрепить иммунитет

Чтобы понять, каким образом повысить защитные функции организма, нужно уяснить, что иммунитет – это система, взаимосвязь различных процессов, органов, клеток и т. д. А значит, важно отказаться от привычек, вредящих как организму в целом, так и отдельным органам. Но если даже при их устранении состояние здоровья остается плачевным, необходимо обратиться к врачу и пройти детальное обследование организма, выявить опасные процессы, подавляющие иммунную системы.

Факторы укрепляющие иммунитет. Фото: slide-share.ru

Здоровый образ жизни – весьма доступный и важный комплекс, благодаря которому можно укрепить иммунитет, здоровье в целом.
Правильное питание: фрукты, овощи, морепродукты, рыба, орехи, ягоды, зелень и т.д.
Отказ от алкоголя. Печень – единственный орган, способный к полному самовосстановлению. Достаточно не пить в течение трех месяцев, как главный фильтр организма будет вновь молодым и здоровым.
Отказ от курения – данная пагубная зависимость является причиной множества бед, несущих смертельную угрозу для организма, в том числе эмфизема, инфаркт, инсульт аутоиммунные процессы, рак легких и т. д.
Нормализация сна — необходимо создать все условия, чтобы организм мог отдохнуть на протяжении минимум 6-7 часов.
Употребление отваров, настоек и чаев из ромашки, крапивы, изюма, мяты, шиповника.
Вести активный образ жизни – заниматься плаванием, посещать фитнесс, секции йога, просто ежедневно гулять на свежем воздухе, не набирать лишний вес и избегать инфекционные, грибковые заболевания.
Контроль за эмоциями, важно избегать стрессы. Радость, веселое настроение способствует выработке гормонов удовольствия, активирующих защитные механизмы организма. А это значит, что выражение: «Улыбайтесь, Господа, улыбайтесь!» имеет не только философское, но и медицинское значение.

Книги по укреплению иммунитета

Чтобы детально исследовать понятие иммунной системы и способы его укрепления, издаются тематические работы от известных авторов. Среди самых популярных:

Умнякова Екатерина, «Как работает иммунитет»; 2018 год, издательство «Аванта». В книге Умняковой Е. излагается научное представление об иммунной системе, процессах в организме. Также автор развеивает устоявшиеся мифы, а с помощью простых аналогий и примеров из жизни доступно объясняет о всех процессах, связанных с иммунной системой человека.
Фурман Джоэл, «Нетрадиционная медицина и народная кулинария»; 2013 год, издательство Эксмо.
Недоспасов С. А., «Врожденный иммунитет и его механизмы»; 2012 год, издательство Научный мир.

Источник