Клеточный гуморальный иммунитет таблица
Механизмы иммунитета:
механизм клеточного иммунитета (фагоцитоза);
механизм гуморального иммунитета (образование комплекса антиген-антитело)
Фагоцитоз
В конце XIX века русский биолог И. И. Мечников в период своей работы в Институте Пастера (Париж) занимался изучением роли клеток в осуществлении иммунных реакция.
Фагоцитоз, процесс поглощения чужеродного материала, является защитной реакцией, для которой не требуется специфичности, характерной для синтеза антител. С точки зрения эволюции, это — самый древний механизм защиты, присущий всем живым организмам, начиная с простейших.
Мечников изучал фагоцитоз на морских беспозвоночных (губках и кишечнополостных), наблюдая, как подвижные амёбовидные клетки поглощают частицы угля, попавшие в организм.
Оказалось, что открытое И. И. Мечниковым явление свойственно и человеку. Именно фагоцитоз и осуществляющие его клетки иммунной системы — нейтрофилы и Т-лимфоциты — осуществляют клеточный неспецифический иммунитет.
Фагоциты способны связывать микроорганизмы и антигены на своей поверхности, а затем поглощать и уничтожать их. Эта функция основана на простых механизмах распознавания, позволяющих связывать самые разнообразные микробные продукты, и относится к проявлениям врождённого иммунитета (рис. 1).
Рис. 1. Механизм клеточного иммунитета
Механизм воспалительной реакции
Клетки крови и соединительной ткани участвуют в защитной неспецифической реакции на любое повреждение или внедрение инородного тела. В данной иммунной реакции участвуют тучные клетки (тканевые базофилы).
Они выделяют гистамин и гепарин, которые вызывают повышение проницаемости стенки капилляров. Расширяются капилляры, усиливается кровоток (гиперемия).
Лейкоцитарная фаза воспалительной реакции. Нейтрофилы в большом количестве выходят из кровеносных сосудов в зону повреждения. Они образуют вокруг инородного тела лейкоцитарый вал (через 5-6 часов). Нейтрофилы фагоцитируют микроорганизмы, токсические вещества и быстро погибают.
Макрофагическая фаза воспалительной реакции. Моноциты выходят из кровеносных сосудов в зону повреждения — в ткань и превращаются в макрофаги. Образовавшиеся макрофаги мигрируют в зону вала и там фагоцитируют разрушенные, погибшие клетки, инородные частицы и погибших нейтрофилов.
Фибробластическая фаза воспалительной реакции. Фибробласты (клетки соединительной ткани) активно деляться в зоне воспаления. Они образуют коллагеновые волокна, которые выталкивают инородное тело на поверхность, или формируют вокруг него соединительнотканную капсулу, отграничивающую его от окружающей ткани.
Механизм гуморального иммунитета
В настоящее время известно, что B-лимфоциты программируются в кроветворной (миелоидной) ткани костного мозга, а T-лимфоциты — в корковом веществе тимуса. В процессе программирования на плазмалемме появляются белки-рецепторы, комплементарные определенному антигену. Связывание данного антигена с рецептором вызывает каскад реакций, которые приводят к пролиферации (делению) данной клетки и образованию множества потомков, реагирующих только с данным антигеном. Одним из важнейших свойств иммунной системы является иммунологическая память.
Гуморальный иммунитет состоит из следующей цепочки реакций:
В-лимфоцит распознает поверхностными рецепторами специфические антигены (определенные бактерии, вирусы и т. п.).
При участии Т-лимфоцита-хелпера В-лимфоцит преобразуется в плазматическую клетку (плазмоцит) и клетку памяти (рис. 2).
Клетка памяти при повторном вторжении данного антигена будет вызывать очень мощный вторичный иммунный ответ, противостоящий повторному заболеванию.
Плазмоцит несет на клеточной мембране антигенспецифичные рецепторы, которые при контакте с конкретным антигеном превращаются в антитела.
Антитела специфично контактируют с антигеном, образуя комплекс антиген-антитело (иммунный комплекс).
Далее возможно несколько вариантов событий:
дезактивация антигенов (например, лишение бактерий подвижности, растворение клеточной стенки бактерии и т. п.);
слипание антигенов;
осаждение растворимых антигенов (если комплекс антиген-антитело нерастворим);
изменение конформации антигена и потеря его химической активности (например, обезвреживание токсинов);
привлечение фагоцитов для поглощения антигенов.
Рис. 2. Механизм гуморального иммунитета
Для реализации иммунного ответа недостаточно лишь Т- и В-лимфоцитов. Согласно современной трехклеточной схеме кооперации образование антител осуществляется благодаря совместной функции макрофага, T- и B- лимфоцитов. При этом макрофаг передает антиген В-лимфоциту, но лишь после воздействия T-хелперного фактора лимфоцит начинает размножаться и дифференцироваться в плазматическую клетку.
На сегодняшний день выявлен широкий перечень видов иммунных систем человека, среди которых необходимо выделить клеточный и гуморальный. Взаимодействие обоих видов обеспечивает распознавание и уничтожение инородных микроорганизмов. Подробнее рассмотреть особенности, принципы действия внеклеточной системы защиты поможет представленная публикация.
Что такое гуморальный иммунитет?
Гуморальный иммунитет — это защищенность человеческого организма от регулярного попадания во внутреннюю среду чужеродных возбудителей инфекций и заболеваний. Защита осуществляется посредством растворимых во внутренних жидкостях, крови человека белков — антигенов (лизоцим, интерферон, реактивный белок).
Принцип действия заключается в регулярном формировании веществ, способствующих предотвращению и распространению вирусов, бактерий, микробов вне зависимости от того какого рода микроорганизм попал во внутреннюю среду опасный или безвредный.
Гуморальное звено иммунитета включает в себя:
- Сыворотка крови — в состав входит С — реактивный белок, деятельность которого направлена на ликвидацию патогенных микробов;
- Секреты желез, препятствующие развитию инородных тел;
- Лизоцим — стимулирует растворение клеточных стенок бактерий;
- Муцин — вещество направлено на защиту оболочки клеточного элемента;
- Пропердин — отвечает за свертываемость крови;
- Цитокины — соединение белков, выделяемых тканевыми клетками;
- Интерфероны — выполняют сигнальные функции, оповещающие о появлении чужеродных элементов во внутренней среде;
- Комплементая система — общая численность белков, содействующая обезвреживанию микробов. В систему входят двадцать белков.
Механизмы
Механизм гуморального иммунитета представляет собой процесс, в течение которого формируется защитная реакция, направленная на предотвращение проникновения в организм человека вирусных микроорганизмов. От того каким образом протекает процесс защиты зависит состояние здоровья и жизнедеятельности человека.
Процесс защиты организма заключается в следующих этапах:
- Происходит формирование В — лимфоцита, который образуется в костном мозге, где созревает лимфоидная ткань;
- Далее осуществляется процесс воздействия антигена на плазматические клетки и клетки памяти;
- Антитела внеклеточного иммунитета распознают инородные частицы;
- Формируются антитела приобретенной иммунной защиты.
Механизмы иммунной системы делятся на:
Специфические — действие которых направлено на уничтожение конкретного возбудителя инфекции;
Неспецифические — отличаются универсальным характером направленности. Механизмы распознают и борются с любыми инородными антителами.
Специфические факторы
Специфические факторы гуморального иммунитета вырабатываются В — лимфоцитами, которые формируются в костном мозге, селезенке, лимфоузлах в течение двух недель. Представленные антигены реагируют на появление инородных частиц в жидкостях организма. К специфическим факторам относят антитела и иммуноглобулины (Ig E, Ig A, Ig М, Ig D). Действие лимфоцитов в человеческом организме направлено на блокировку чужеродных частиц, после этого процесса в действие вступают фагоциты, которые ликвидируют вирусные элементы.
Этапы формирования антител:
- Скрытая фаза (индуктивная) — в течение первых дней элементы вырабатываются в небольшом количестве;
- Продуктивная фаза — образование частиц происходит в течение двух недель.
Неспецифические факторы
Перечень неспецифических факторов гуморального иммунитета представлен следующими веществами:
- Элементы тканевых клеток;
- Сыворотка крови и содержащиеся в ней белковые элементы, стимулирующие противодействие клеток возбудителям;
- Секретами внутренних желез — содействуют уменьшению численности бактерий;
- Лизоцим — вещество, обладающее противобактериальным эффектом.
Показатели гуморального иммунитета
Действие гуморального иммунитета осуществляется путем выработки необходимых для защиты организма элементов. От количества полученных антител и правильности их функционирования зависит общее состояние и жизнеспособность человеческого организма.
При необходимости определить показатели внеклеточной иммунной системы требуется провести комплексный анализ крови, по результатам которого определяется общее количество формируемых частиц и возможные нарушения действия иммунной системы.
Клеточный и гуморальный иммунитет
Благоприятное функционирование внеклеточного иммунитета обеспечивается только посредством взаимодействия с клеточной защитой. Функции иммунных систем отличаются, но имеются схожие характеристики. Они оказывают эффективное воздействие на внутреннюю систему организма человека.
Отличие гуморального иммунитета от клеточного заключается в их объекте воздействия. Клеточный функционирует непосредственно в клетках организма, предотвращая размножение инородных микроорганизмов, а гуморальный оказывает влияние на вирусы и бактерии во внеклеточном пространстве. Одна система иммунной защиты без другой не может существовать.
Большое значение в жизни каждого человека играет жизнеспособность его внутренней среды. Укрепление иммунной защиты и поможет обезопасить человеческих организм от болезнетворных бактерий и вирусов.
Автор материала — Самолетова Даная Яковлевна, эндокринолог и терапевт, кандидат медицинских наук. Имеет более 10 лет опыта работы с пациентами. Узнайте здесь, как попасть к ней на прием (город Уфа, РФ) или получить консультацию через Интернет. Не принимайте сильнодействующие лекарства по своей инициативе. Это опасно! Не пытайтесь заменить лечение, назначенное врачом, приемом БАДов.
Оглавление темы «Селезенка. Лимфатические узлы. Стадии иммунного ответа. Формы иммунного ответа. Воспаление. Механизмы, контролирующие иммунную систему.»: Клеточный иммунный ответ. Гуморальный иммунный ответ. Защитные функции иммуноглобулинов ( антител ).Клеточный иммунный ответ направлен против внутриклеточно паразитирующих микроорганизмов, основная защитная роль в нем принадлежит активированным макрофагам и цитотоксическим лимфоцитам (CD8+ CTL). Макрофаги, инфицированные микроорганизмами, получают от Thl в качестве сигналов активации цитокины: гамма-интерферон и туморнекротизирующий фактор (ТНФ), которые действуют через свои рецепторы, вызывая усиленную продукцию макрофагами супероксидных и нитроксидных радикалов, убивающих внутриклеточные паразиты. Цитотоксические CD8+ CTL способны убивать зараженные вирусами клетки при непосредственном контакте с ними. В месте контакта из CTL в мембрану клетки-мишени проникают порообразующие белки — перфорины, формирующие в мембране микроканалы, через которые в клетку-мишень проникают ферменты — фрагментины, вызывающие разрушение ядра клетки и ее гибель. Гуморальный иммунный ответГуморальный иммунный ответ защищает преимущественно против внекле-точно паразитирующих микроорганизмов, которые доступны действию специфических антител. Продуцентами антител (иммуноглобулинов) являются потомки активированных В-лимфоцитов — плазматические клетки. В-лимфоцит получает сигнал активации при соединении его антиген-распознающего рецептора с антигеном. Для активной пролиферации и дифференцировки в плазматические клетки потомки В-лимфоцита получают дополнительные сигналы активации — продуцируемые Th2 цитокины: интерлейкины-4, -5, -6, -10, -13. Те же цитокины усиливают продукцию и секрецию специфических для данного антигена антител зрелыми плазматическими клетками. Таблица 8.5. Защитные функции иммуноглобулинов (антител) разных изотипов
Специфические антитела — иммуноглобулины против конкретных антигенов бактерий (стафилококки, стрептококки, возбудители дифтерии, кишечных инфекций, клостридии и др.), связываясь с бактериальными токсинами, вызывают их нейтрализацию, т. е. утрату токсического действия на организм. Сами бактерии, связавшиеся со специфическими антителами, быстрее и легче захватываются и убиваются фагоцитирующими клетками или лизируются активированной системой комплемента. Иммуноглобулины делятся на пять классов (изотипов): IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. В нормальной сыворотке крови 80 % всех иммуноглобулинов составляют IgG, на долю IgM приходится 6 %, на долю IgA— 13 %, а на долю IgE и IgD — сотые или тысячные доли процента. Главными защитными иммуноглобулинами являются IgG. У иммуноглобулинов разных изотипов различаются защитные свойства (табл. 8.5). — Также рекомендуем «Иммуноглобулин G ( IgG ). Иммуноглобулин М ( IgM ). Функции иммуноглобулинов G и М.» |
Гуморальный иммунитет
Гуморальный иммунитет связан с
образованием антител. Антигенраспознающие
рецепторы В-лимфоцитов представляют
собой молекулы иммуноглобулинов.
При связывании антигена с соответствующим
рецептором и под влиянием цитокинов,
вырабатываемых моноцитами, макрофагами
и Т-лимфоцитами, происходит активация
В-лимфоцитов, которые начинают делиться
и дифференцироваться в лимфатических
узлах в плазматические клетки(см. рис. ). Часть активированных
В-лимфоцитов превращаются вклетки
памяти, которые обеспечивают более
быстрый и эффективный иммунный ответ
при повторном контакте с антигеном.Выделяют 4 стадии первичного иммунного
ответа. На первой стадии, которая
занимает 3—4 сут, антитела к соответствующему
антигену в сыворотке отсутствуют. На
второй стадии появляютсяIgM,
и спустя 10—14 сут после контакта с
антигеном —IgG. На третьей стадии
уровень антител остается постоянным.
Четвертая стадия первичного иммунного
ответа обычно растягивается на месяцы.
Она характеризуется постепенным
снижением уровня антител.Вторичный иммунный ответ развивается
при повторном контакте с антигеном.
Антитела, главным образом иммуноглобулиныIgG, появляются быстрее и в более
высоком титре, чем при первичном иммунном
ответе.
Клеточный иммунитет
Клеточный иммунитетсвязан с
образованием специализированных
клеток, реагирующих с антигеном
посредством его связывания и последующего
разрушения (см. рис.). Иммунная реакция
опосредована клетками — цитотоксическими
Т-лимфоцитами и Т-хелперами. Цитотоксические
Т-лимфоциты непосредственно контактируют
с чужеродными клетками и разрушают их,
а Т-хелперы вырабатывают биологически
активные вещества —цитокины,активирующие макрофаги. По способности
вырабатывать разные цитокины и
участвовать в регуляции клеточного
и гуморального иммунитета Т-хелперы
подразделяются наТh1иTh2. Первые
вырабатывают интерферонγи
интерлейкин-2, стимулируют пролиферацию
цитотоксических Т-лимфоцитов и активируют
макрофаги, вторые вырабатывают
интерлейкины-4, -5, -6, стимулируют
пролиферацию и дифференцировку
В-лимфоцитов, а также синтез антител
разных классов.Т-клетки связывают антигены, если они
ассоциированы с расположенными на
поверхности животных клеток определенными
антигенными структурами, которые
называются главным комплексом
гистосовместимости.Главный комплекс гистосовместимости(ГКГС)— это группа генов и
кодируемых ими антигенов клеточной
поверхности, которые играют важнейшую
роль в распознавании чужеродного и
развитии иммунного ответа. Антигены
ГКГС подразделяются на антигены классов
I иII.Антигены
ГКГС класса 1необходимы для
распознавания трансформированных
клеток цитотоксическими Т-лимфоцитами.
Важнейшая функцияантигенов ГКГС
класса II— обеспечение взаимодействия
между Т-лимфоцитами и макрофагами в
процессе иммунного ответа. Т-хелперы
распознают чужеродный антиген лишь
после его переработки макрофагами,
соединения с антигенами ГКГС класса
II и появления этого комплекса на
поверхности макрофага. Способность
Т-лимфоцитов распознавать чужеродные
антигены только в комплексе с антигенами
ГКГС называютограничением по
ГКГС.
Клеточный иммунитет проявляется в виде:
1. Аллергических реакций замедленного
типа (например, туберкулиновые пробы),
аллергический контактный дерматит.2. Защиты против внутриклеточных
паразитов.3. Противовирусного и противогрибкового
иммунитета.4. Отторжения трансплантата.
5. Противоопухолевого иммунитета.
NB! При иммунном ответе
обычно действуют механизмы как
гуморального, так и клеточного иммунитета,
но в разной степени. Гуморальный иммунный
ответ более быстрый, чем клеточный. Как
в гуморальной, так и в клеточной системе
вторичные иммунные ответы протекают
быстрее и интенсивнее, чем первичные.
Органы и ткани иммунной системы
подразделяется на центральные и
периферические.
Центральные органы иммунной системы
Кцентральным органам иммунной
системыотносятся красный костный
мозг, тимус (вилочковая железа), фабрициева
бурса(у птиц), во внутриутробном
(антенатальном) периоде — печень.Все клетки иммунной системы происходят
из гемопоэтических (кроветворных)
стволовых клеток красного костного
мозга и печени (у плодов), которые затем
дифференцируются. Главными клетками
иммунной системы являются лимфоциты.
В центральных органах иммунной системы
происходит созревание лимфоцитов.Красный костный мозг.Здесь происходит
размножение и одновременно раннее,
антигеннезависимое, созревание и
дифференцировка (приобретение характерных
морфологических и функциональных
свойств) лимфоцитов. Уменьшение
количества стволовых клеток и нарушение
их дифференцировки приводят к
иммунодефицитам.В тимусе происходит дифференцировка
клеток — предшественниц Т-лимфоцитов
и превращение их в зрелые Т-лимфоциты.
Часть созревающих Т-лимфоцитов
направлены против собственных антигенов.
Регулируют дифференцировку и функции
Т-лимфоцитов, вырабатываемые здесь же
гормоны (например, тимозин).Фабрициева бурса (сумка)–
дивертикул клоаки у птиц, где поселяются
стволовые клетки. Здесь они созревают
и дифференцируются в В-лимфоциты
(называют бурсозависимые).В- и Т-лимфоциты от центральных органов
переносятся кровью к периферическим
органам иммунной системы.Т-лимфоциты в дальнейшем формируют
клеточный иммунитет, а В-лимфоциты –
гуморальный. Это деление условно и
направлено только лишь для удобства
восприятия.
Периферические органы иммунной системы
Периферические органы иммунной
системы, куда поступают зрелые
лимфоциты — это лимфоузлы, селезенка,
лимфатические фолликулы по ходу
пищеварительного тракта. Эти органы
связаны между собой кровеносными и
лимфатическими сосудами. Перемещаясь
по этим сосудам, В- и Т- лимфоциты получают
информацию об антигене, контактируя с
ним, и передают ее во все органы иммунной
системы, где они пролиферируют и
дифференцируются, превращаясь в
иммунокомпетентные клетки.Лимфоузлы.Они расположены по
ходу лимфатических сосудов, задерживают
антигены и предотвращают их распространение.
В паренхиме лимфоузла различают корковое
и мозговое вещество (см. рис.). Корковое
вещество — В-зависимая зона (содержит
лимфатические фолликулы, состоящие
в основном из В-лимфоцитов); паракортикальная
зона — Т-зависимая зона (Т-лимфоциты
расположены преимущественно в
паракортикальной зоне).Селезенка.Она задерживает
и уничтожает антигены, циркулирующие
в крови. Лимфоидная ткань селезенки
представлена островками белой пульпы,
которые, подобно лимфоузлам, имеют
фолликулярное строение и разделены на
В- и Т-зависимые зоны.Лимфатические фолликулы пищеварительного
тракта —это миндалины, собственно
лимфатические фолликулы и пейеровы
бляшки. Лимфатические фолликулы
также разделены на В- и Т-зависимые
зоны. Большое количество лимфоцитов
находится также в собственной слизистой
и среди клеток эпителия тонкого и
толстого отделов кишечника.
Соседние файлы в предмете Нормальная физиология
- #
- #
- #
- #
- #
- #