Иммунологическая реактивность естественная резистентность и иммунитет
Иммунологическая реактивность — способность организма проявлять защитно-иммунологические функции в отношении возбудителей инфекционных болезней и обеспечивать специфический ответ на антигенное воздействие.
Учение об иммунологической реактивности животного организма сложилось на основе многочисленных работ об отдельных факторах иммунитета. Особое значение имеет открытый И.П. Павловым (1938 г.) закон уравновешивания (приспособления) организма с внешней средой. В 1942 г. Селье развил этот закон — генерализованный общий синдром адаптации.
Различают общую и специфическую иммунологическую реактивность.
Общая — потенциальная способность организма отвечать иммунологической реакцией на любой антигенный раздражитель.
Специфическая — способность организма отвечать иммунологической реакцией на конкретный возбудитель болезни или антиген. Как правило, она развивается после встречи с соответствующим возбудителем болезни или антигеном. Специфическая реактивность является частью общей иммунореактивности.
Для формирования иммунитета существенное значение имеют обе категории, т.е. общая и специфическая иммунореактивность. Эти понятия отвечают терминам «неспецифическая и специфическая резистентноть».
Реактивность — это реакция организма на чужеродный агент, а резистентность — состояние устойчивости организма, обусловленное реактивностью организма.
По современным представлениям возбудители инфекционных болезней или антигены любой природы вызывают в организме животного два вида реакций: неспецифические — которые связаны с общей иммунореактивностью (неспецифическая-естественная) и специфические — которые связаны с качественным своеобразием данного микроорганизма и определяются специфической иммунореактивностью организма (специфическая резистентность или иммунитет).
Специфическая реактивность — это способность организма отвечать на действие антигена выработкой антител или комплексом клеточных реакций, специфичных по отношению к этому антигену, т. е. это реактивность иммунной системы (Иммунологическая реактивность).
Ее виды: активный специфический иммунитет, аллергия, аутоиммунные заболевания, иммунодефицитные и иммунодепрессивные состояния, иммунопролиферативные заболевания.
Неспецифическая реактивность. Все изменения в организме, возникающие в ответ на действие внешних факторов и не связанные с иммунным ответом, являются признаком неспецифической реактивности.
Иммунодефициты: определение понятия, принципы классификации. Первичные и вторичные иммунодефицитные состояния, особенности патогенеза. Иммунологическая толерантность, понятие, патогенетическое заболевание.
Иммунодефицит — это нарушение структуры и функции какого-либо звена целостной иммунной системы, потеря организмом способности сопротивляться любым инфекциям и восстанавливать нарушения своих органов. Кроме того, при иммунодефиците замедляется или вообще останавливается процесс обновления организма.
При иммунодефиците человек становится беззащитным не только перед обычными инфекциями, как грипп или дизентерия, но также перед бактериями и вирусами, которые ранее не могли вызвать заболевания, так как иммунная система не позволяла им размножаться в большом количестве.
Кроме того, иммунодефицит приводит к обострению тех хронических заболеваний, которые были у человека, но не имели ярко выраженных симптомов и, может быть, никогда бы не привели к серьезным проблемам со здоровьем.
Иммунодефицит — врожденный или приобретенный дефект иммунной системы, проявляющийся резким снижением количества отдельных популяций иммунокомпетентных клеток или нарушением синтеза иммуноглобулинов (агаммаглобулинемия).
Повреждение или недостаточность функции одного или нескольких звеньев в иммунной системе приводит к нарушению иммунного ответа, к той форме иммунопатологии, которая получила название иммунодефицитных состояний.
Все иммунодефицитные состояния делятся на две большие группы:
— врожденный (наследственно обусловленный) иммунодефицит и
— приобретенный иммунодефицит.
В основе наследственно обусловленного иммунодефицитного состояния (первичной иммунологической недостаточности) лежат генетически детерминированные дефекты клеток иммунной системы.
В то же время приобретенный иммунодефицит (вторичная иммунологическая недостаточность) является результатом воздействия факторов внешней среды на клетки иммунной системы. К наиболее полно изученным факторам приобретенного иммунодефицита относятся облучение, фармакологические средства и синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД) человека, вызванный вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ).
Врожденный (наследственно обусловленный) иммунодефицит (первичная иммунологическая недостаточность) определяется как специфической иммунной недостаточностью, так и неспецифической иммунной недостаточностью.
Причинами заболеваний, обусловленных специфической иммунной недостаточностью, служат нарушения функций T-лимфоцитов или B-лимфоцитов — основы приобретенного иммунитета. Неспецифические иммунодефициты связаны с нарушениями в таких элементах иммунной системы, как комплемент и фагоциты, действующих при иммунном ответе неспецифично.
Нарушения в работе иммунной системы могут быть связаны и с комплексными нарушениями, затрагивающими многие звенья иммунитета.
При иммунодефицитном состоянии наблюдается повышенная чувствительность к инфекциям. Наиболее часто возникающие у таких больных инфекции можно разделить на две категории.
При нарушениях, связанных с иммуноглобулинами, компонентами комплемента и фагоцитарной активностью, резко возрастает восприимчивость к повторным инфекциям, вызываемыми бактериями, которые обладают капсулой (пиогенными, или гноеродными бактериями).
В случаях нарушений в системе T-клеточного иммунитета повышается чувствительность к микроорганизмам (от дрожжей до вирусов), широко распространенных и в норме безвредных: у здоровых людей к ним быстро развивается резистентность, но у больных с недостаточностью T-клеточной функции они способны вызвать летальные инфекции. Это так называемые оппортунистические инфекции.
Иммунологи?ческая толера?нтность — состояние организма, при котором иммунная система устойчиво воспринимает чужеродный антиген, как собственный и не отвечает на него. Толерантность — то есть неотвечаемость, терпимость
Механизмы толерантности (ареактивности) необходимы, поскольку иммунная система продуцирует огромное число разнообразных антигенспецифичных рецепторов, и некоторые из них оказываются специфичными к собственным антигенам организма; толерантность предотвращает нежелательные реакции против собственных органов и тканей.
Лекция №3.
Тема: «иммунологическая реактивность и иммунитет».
Вопросы
1. Общая и специфическая иммунореактивность.
2. Понятие об иммунитете.
3. Виды и формы иммунитета и их взаимосвязь.
4. Факторы и механизмы иммунитета.
5. Групповой иммунитет и его значение при промышленном ведении животноводства.
6. Практические аспекты иммунологии.
Общая и специфическая иммунореактивность.
Проблема иммунореактивности животного организма тесно связана с научными и практическими вопросами эпизоотологии, поскольку одно из главных направлений в противоэпизоотической работе — обеспечение устойчивости животных к возбудителям инфекционных болезней. Поэтому знание потенциальных способностей организма животного противостоять патогенным микробам, а также возможность естественной и искусственной активизации их является основой успеха в профилактике и ликвидации инфекционных болезней.
Под реактивностью понимают способность организма отвечать на раздражения изменением своей жизнедеятельности, что обеспечивает адаптацию к условиям среды. Она может быть недостаточной, избыточной или извращенной на один и тот же антигенный раздражитель. Реактивность выработалась в процессе эволюции. Чем выше стоит животное в филогенетическом отношении, тем сложнее его реакция на различные воздействия внешней среды.
Более узким понятием реактивности является иммунологическая реактивность — способность организма проявлять защитно-иммунологические функции в отношении возбудителей инфекционных болезней и обеспечивать специфический ответ на антигенное воздействие.
Учение об иммунологической реактивности животного организма сложилось на основе многочисленных работ об отдельных факторах иммунитета. Особое значение имеет открытый И.П. Павловым (1938г.) закон уравновешивания (приспособления) организма с внешней средой. В 1942 г. Селье развил этот закон — генерализованный общий синдром адаптации.
Различают общую и специфическую иммунологическую реактивность.
Общая — потенциальная способность организма отвечать иммунологической реакцией на любой антигенный раздражитель.
Специфическая — способность организма отвечать иммунологической реакцией на конкретный возбудитель болезни или антиген. Как правило, она развивается после встречи с соответствующим возбудителем болезни или антигеном. Специфическая реактивность является частью общей иммунореактивности.
Для формирования иммунитета существенное значение имеют обе категории, т.е. общая и специфическая иммунореактивность. Эти понятия отвечают терминам «неспецифическая и специфическая резистентноть».
Реактивность — это реакция организма на чужеродный агент, а резистентность — состояние устойчивости организма, обусловленное реактивностью организма.
По современным представлениям возбудители инфекционных болезней или антигены любой природы вызывают в организме животного два вида реакций: неспецифические — которые связаны с общей иммунореактивностью (неспецифическая-естественная) и специфические — которые связаны с качественным своеобразием данного микроорганизма и определяются специфической иммунореактивностью организма (специфическая резистентность или иммунитет).
Понятие об иммунитете.
Для защиты от антигенов эволюция создала у теплокровных да и у низших представителей живой природы специфическую систему противодействия им. Эта система получила название иммунной, а её функция защиты от антигенов именуется иммунитетом.
Наука, занимающаяся вопросами иммунитета называется иммунологией.
Основоположниками научной иммунологии по праву считаются французский ученый-химик Луи Пастер, открывший принцип вакцинации, русский ученый-зоолог И.И. Мечников — автор учения о фагоцитозе и немецкий врач-биохимик Пауль Эрлих, сформулировавший гипотезу об антителах.
Термин «иммунитет» (от лат. immunitas — освобождение от чего-либо, неприкосновенность) применялся уже в средние века при освобождении, например, крестьян от податей, а в наше время он нашел применение у дипломатов (дипломатический иммунитет, т. е. неприкосновенность). Биологический смысл термина «иммунитет» очень точно соответствует смысловому значению тех процессов, которые направлены на защиту, неприкосновенность, освобождение организма от биологически активных веществ — антигенов.
Следовательно, иммунитет — это способ защиты организма от генетически чужеродных веществ — антигенов экзогенного и эндогенного происхождения, направленный на поддержание и сохранение гомеостаза, структурной и функциональной целостности организма, биологической (антигенной) индивидуальности каждого организма и вида в целом.
Этот способ защиты организма от чужеродных антигенов имеет наследственный характер или приобретается в течение жизни животного.
Виды иммунитета и их взаимосвязь.
В соответствии с современной классификацией иммунитет по его происхождению подразделяют на два вида: наследственный (видовой, естественный, врожденный, генетический, конституционный) и приобретенный. (схема 1).
Кроме того, по направленности действия (механизму) различают — антибактериальный, антитоксический и антивирусный иммунитет.
Наследственным иммунитетом называют такую невосприимчивость, которая генетически присуща животным данного вида и передается по наследству.
Приобретенным иммунитетом называют такую невосприимчивость, которая формируется в процессе индивидуального развития организма в течение его жизни.
Стерильный иммунитет — когда после перенесенной болезни организм освобождается от возбудителя болезни, сохраняя при этом невосприимчивость.
Нестерильный (инфекционный) иммунитет — когда при некоторых инфекционных болезнях иммунитет сохраняется только при наличии в организме возбудителя болезни (туберкулез, бруцеллез, сап, сифилис и т.д.).
Антибактериальный иммунитет — при котором защитные реакции организма непосредственно влияют на микроба, убивая или задерживая его размножение.
Антитоксический иммунитет — когда защитное действие направлено на обезвреживание токсических продуктов микроба (например, при столбняке).
Наряду с общим иммунитетом, связанным с защитными механизмами всего организма, существует относительно автономный — местный иммунитет. Такой иммунитет формируется без участия сывороточных антител (А.М. Безредка). Доказано, что в иммунитете слизистых оболочек большое значение имеют секреторные антитела — иммуноглобулины класса А.
Различают также иммунитеты гуморальный, при котором защита преимущественно обеспечивается сывороточными антителами; клеточный (тканевый) — невосприимчивость обуславливается защитными функциями тканей; фагоцитарный — связан со специфически сенсибилизированными (иммунными) фагоцитами.
Все виды иммунитета по биологической сущности едины и взаимосвязаны и направлены на поддержание гомеостаза.
Механизмы и факторы иммунитета
Они довольно разнообразны. Большинство из них неспецифические, т.е. одинаково эффективны по отношению к любому патогенному микробу. Специфические механизмы и факторы, проявляющиеся в процессе формирования иммунитета, эффективны только к строго определенному виду или серотипу микроба.
Факторы иммунитета по времени появления делят на постоянные и проявляющиеся после проникновения патогенного микроба; по характеру и диапазону действия — на специфические и неспецифические.
К факторам постоянного действия относятся неспецифические:
1)защитные свойства кожи и слизистых оболочек; 2) защитные функции нормальной микрофлоры; 3) воспаление и фагоцитоз, барьерные функции лимфоидной системы; 4) гуморальные факторы (лизоцим, комплемент, нормальные антитела и др.; 5) физиологические факторы (температура и метаболизм обменных процессов); 6) генетическая фенотипическая реактивность клеток и тканей.
К факторам, появляющимся после проникновения патогенного возбудителя, относятся: 1) неспецифические (воспаление, С-реактивный белок, интерферон) и 2) специфические (макрофаги, клетки плазмоцитарного и лимфоидного рядов, иммунтела).
Особенности факторов и механизмов иммунитета к вирусам.
Иммунитет при вирусных болезнях по своей биологической сущности не отличается от иммунитета при бактериальных инфекциях, хотя и имеет свои особенности. Это объясняется тем, что репродукция вирусов происходит на субклеточном и молекулярном уровне, а процессы метаболизма связаны с питанием поражаемых клеток.
При врожденном (видовом) иммунитете невосприимчивость обуславливается отсутствием у клеток рецепторов, необходимых для адсорбции вируса, вследствие чего вирус разрушается, не проникнув в клетку.
Иммунитет к вирусам обуславливается многими неспецифическими и специфическими факторами. В противовирусном иммунитете огромную роль играют:
ингибиторы (полисахариды, липиды, А и В-ингибиторы) — они действуют как антитела;
интерферон (герпес, оспа);
антитела — действуют вне клетки. Фагоцитоз роли не играет (только комплекс вирус+антитело);
тканевой иммунитет.
Групповой иммунитет и его значение при промышленном ведении животноводства.
В крупных предприятиях промышленного типа, где сосредоточены десятки тысяч животных, успех вакцинации зависит от скорости её проведения. Разрывы в сроках вакцинации могут привести к эпизоотическим вспышкам.
Важность создания в короткие сроки иммунитета объясняется еще и тем, что для иммунизации используются живые ослабленные вакцины с остаточной вирулентностью. Если у 85% животных имеется 100%-ный иммунитет (стадный иммунитет) эпизоотии нет.
В связи с этим в настоящее время все шире используется групповой метод иммунизации: перорально (корм, вода), аэрозольно. Разрабатываются и уже нашли применение безигольные методы внутрикожного и подкожного введения вакцин. В комплексах сконцентрировано большое поголовье животных, поэтому специалисты испытывают большие трудности при проведении массовых профилактических и лечебных обработок животных.
С этой целью разработана комплексная иммунизация против ряда инфекционных болезней.
Под Реактивностью организма обычно понимают его свойство реагировать определенным образом на воздействия окружающей среды. Различают следующие виды реактивности:
Видовая реактивность – Это реактивность, характерная для определенного вида животных, другими словами, видовые особенности реагирования на внешние воздействия, зависящие главным образом oт наследственных анатомо-физиологических особенностей всех представителей данного вида.
Групповая реактивность – это реактивность отдельных групп животных, объединенных каким-то общим признаком, от которого зависят особенности реагирования всех представителей данной группы на воздействия внешних факторов. К таким признакам относятся: возраст, пол, конституциональный тип, принадлежность к определенной расе, группа крови, и др.
Физиологическая реактивность – Это изменения жизнедеятельности организма, определенные формы реагирования на действие факторов окружающей среды, не нарушающие его гомеостаз; это реактивность здорового животного на непатогенные раздражители (например, адаптация к умеренной физической нагрузке, процессы терморегуляции, секреция гормонов и пищеварительных ферментов, естественная эмиграция лейкоцитов и т. п.).
Физиологическая реактивность проявляется как у отдельных индивидуумов в виде особенностей физиологических процессов, так и у разных видов животных: например, особенности размножения и сохранения потомства, видовые особенности теплообмена, энергетического обмена, процессы адаптации в окружающей среде и др.
Патологическая реактивностьПроявляется при действии на организм болезнетворных факторов, вызывающих в организме повреждение и нарушение его гомеостаза. По сути, развитие болезни и есть проявление патологической реактивности, которая выявляется как у отдельных особей, так и у групп и видов животных. Правда, среди ученых по этому, поводу существуют разногласия. Например, уничтожение микроорганизмов с помощью антител, системы комплемента, фагоцитоза одни авторы относят к проявлениям физиологической реактивности, как, впрочем, и многие защитно-приспособительные и компенсаторные реакции, а другие — к проявлениям патологической реактивности.
Специфическая реактивность — Это способность организма отвечать на действие антигена выработкой антител или комплексом клеточных реакций, специфичных по отношению к этому антигену, т. е. это реактивность иммунной системы (Иммунологическая реактивность).
Ее виды: активный специфический иммунитет, аллергия, аутоиммунные заболевания, иммунодефицитные и иммунодепрессивные состояния, иммунопролиферативные заболевания.
Неспецифическая реактивность.Все изменения в организме, возникающие в ответ на действие внешних факторов и не связанные с иммунным ответом, являются признаком неспецифической реактивности.
Например, изменения в организме при гиповолемическом или травматическом шоке, гипоксии, действии ускорений и перегрузок – признаки только неспецифической реактивности. При инфекционных, аллергических, аутоиммунных заболеваниях включаются механизмы как специфической (выработка антител), так и неспецифической реактивности (воспаление, лихорадка, лейкоцитоз, изменения функции поврежденных органов и систем и т. п.).
Методы оценки реактивности. Состояние Специфической (иммунологической) Реактивности Обычно оценивают с помощью специальных методик, позволяющих определить: как быстро, в каком титре и какие виды антител или специфических Т-лимфоцитов образуются в организме на определенный антигенный раздражитель. Неспецифическую реактивность Оценивать труднее, так как она складывается из множества реакций различных систем. Как правило, оценивают изменения тех систем, которые играют ведущую роль в ответе организма на данное воздействие, например при травматическом шоке — изменения кровообращения, дыхания, нервной и эндокринной систем, показатели гомеостаза. К показателям неспецифической реактивности относятся: Скорость, интенсивность И Длительность реакций (бронхоспазм на введение аллергена или карбохолина, увеличение частоты дыхания и частоты сердечных сокращений при гипоксии, миграция лейкоцитов на хемоаттрактант, развитие общего адаптационного синдрома или ответа острой фазы и т. п.; Возбудимость, Определяющаяся минимальной силой раздражителя, способного вывести клетку из состояния покоя; Чувствительность (свойство, аналогичное возбудимости, но применяемое к более сложным процессам — болевая, температурная чувствительность и т. д.).
Реактивность следует оценивать по отношению к конкретному воздействию. Нередко у одного животного высокая реактивность к одному фактору сочетается с низкой реактивностью по отношению к другому (например, реактивность на гипоксию и ускорение, на перегревание и переохлаждение, на физическую нагрузку и голодание, реактивность на различные инфекционные агенты и т. д.).
Резистентность организма — это его устойчивость к действию патогенных факторов.
Резистентность организма к болезнетворным воздействиям выражается в различных формах. Например, кожа и слизистые оболочки представляют собой структуры, препятствующие проникновению микроорганизмов и многих ядовитых веществ в организм. Они осуществляют так называемую барьерную функцию. Подкожная жировая клетчатка обладает плохой теплопроводностью, для костей и других тканей опорно-двигательного аппарата характерно значительное сопротивление к деформации под влиянием механических воздействий. Приведенные примеры свидетельствуют о резистентности тканей и соответственно организма в целом в зависимости от их строения и свойств, полученных по наследству. Это так называемая первичная резистентность.
Первичная резистентностьЯвляется наследственной. Ее основой служат морфофункциональные особенности организма, благодаря которым он устойчив к действию экстремальных факторов (одноклеточные организмы и черви устойчивы к радиации, холоднокровные животные — к гипотермии и т. п.). Наследственный иммунитет к инфекции обусловлен молекулярными особенностями конституции организма.
Вторичная резистентностьЯвляется приобретенной (например, иммунитет после перенесенных инфекционных заболеваний, после введения вакцин и сывороток). Резистентность к неинфекционным воздействиям приобретается путем тренировок, например к физическим нагрузкам, действию ускорений и перегрузок, гипоксии, низким и высоким температурам и т. д.
Пассивная резистентность организмаОбеспечивается его барьерными системами (кожа, слизистые оболочки, гематоэнцефалический барьер и т. п.), наличием бактерицидных факторов (соляной кислоты в желудке, лизоцима в слюне), наследственным иммунитетом.
Активная резистентностьОбеспечивается включением защитно-приспособительных и компенсаторных механизмов, к которым относятся эмиграция лейкоцитов, фагоцитоз, выработка антител, обезвреживание и выведение токсинов, выделение гормонов стресса, изменения кровообращения и дыхания, лихорадка, синтез белков острой фазы печенью, усиление лейко — или эритропоэза и др.
Реактивность и резистентность взаимосвязаны, но не всегда однонаправлены. Например, у новорожденного животного по отношению к гипоксии – низкая реактивность и высокая резистентность, а у взрослого животного – наоборот. При проведении хирургических вмешательств с помощью наркоза понижают реактивность и одновременно повышают резистентность больного к травме. В период зимней спячки у животных снижена реактивность, но повышена резистентность ко многим внешним факторам.
Реактивность и резистентность формируются на основе конституции организма, особенностей обмена веществ, состояния нервной, эндокринной, иммунной систем, системы соединительной ткани, а также зависят от возраста, пола, внешних условий.
Иммунитет или иммунологическая реактивность является составной частью саморегуляции, обеспечивающей гомеостаз и адаптацию животных к меняющимся условиям окружающей среды. Изначальный смысл слова «иммунитет» врачи сводили к невосприимчивости к инфекционным болезням.
К настоящему времени стало очевидным, что в борьбе с инфекционными и неинфекционными агентами участвуют одни и те же защитные системы, поэтому разделение иммунитета на инфекционный и неинфекционный стало неактуальным.
Под Иммунитетом стали понимать «способ защиты от живых тел и веществ, несущих на себе признаки генетически чужеродной информации» (Р. П. Петров). Этим определением предусмотрена защита организма от проникновения таких возбудителей болезней, как бактерии, вирусы, грибы, простейшие, микоплазмы, гельминты, и от генетически чужеродных компонентов собственных тканевых структур.
Функционирование иммунной системы обеспечивается центральными и периферическими органами иммуногенеза. К центральным органам относят красный костный мозг, тимус и у птиц фабрициеву сумку (бурсу), к периферическим – селезенку, систему мононуклеарных фагоцитов (моноциты, циркулирующие в крови и фиксированные в тканях) и микрофагальную систему (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы), лимфатические узлы и лимфоидные образования респираторных органов и пищеварительного тракта (солитарные фолликулы, пейеровы бляшки, миндалины), кровь и лимфу.
В соответствии с развиваемой унитарной теорией кроветворения родоначальницей всех клеток иммунной системы является кроветворная стволовая клетка. Дифференцировка лимфоидной стволовой клетки в лимфоциты начинается позже, после ее попадания в особое микроокружение, имеющееся в таких органах, как тимус (Т-лимфоциты) и у птиц бурса (В-лимфоциты). Как полагают, созревание В-лимфоцитов у млекопитающих происходит в красном костном мозге.
Находясь в тимусе, Т-клетки Дифференцируются в три самостоятельные популяции, отличающиеся продолжительностью жизни, способностью к циркуляции, поверхностными антигенными структурами и другими свойствами: Т-Хелперы – распознают антигены, продуцируют интерлейкины, суммируют цитокины; Т-Супрессоры – тормозят активность других лимфоцитов; Т-Эффекторы — эффекторы цитотоксических реакций способные кооперироваться с другими клетками, специфически разрушают клетки-мишени (Т-киллеры).
Функциональная активность иммунной системы инициируется Антигенами — Генетически чужеродными субстанциями эндогенного или экзогенного происхождения.
Метки: