Клеточный иммунитет и гуморальный иммунитет разница
Доброго времени суток, дорогие читатели.
Хочу сегодня поднять очень важную тему, которая касается составляющих иммунитета. Клеточный и гуморальный не позволяют развиться инфекционным болезням, и подавляют рост раковых клеток в организме человека. От того, насколько правильно протекают защитные процессы, зависит здоровье человека. Выделяют два вида: специфический и неспецифический. Далее вы найдете характеристику защитных сил человеческого организма, а также – чем отличается иммунитет клеточный и гуморальный иммунитет.
Основные понятия и определения
Илья Ильич Мечников – тот ученый, кто открыл фагоцитоз и положил начало науки иммунологии. В клеточном иммунитете не участвуют гуморальные механизмы – антитела, и осуществляется он посредством лимфоцитов и фагоцитов. Благодаря этой защите в организме человека уничтожаются опухолевые клетки и инфекционные агенты. Главное действующее лицо клеточного иммунитета – лимфоциты, синтез которых происходит в костном мозге, после чего они мигрируют в тимус. Именно по причине их перемещения в тимус их назвали Т-лимфоцитами. При обнаружении в организме какой-то угрозы эти иммунокомпетентные клетки довольно быстро покидают места своего обитания (лимфоидные органы) и спешат на борьбу с врагом.
Выделяют три вида Т-лимфоцитов, которые играют свою важную роль в защите человеческого организма. Функцию уничтожения антигенов играют Т-киллеры. Т-хелперы первые узнают про то, что в организм проник чужеродный белок и выделяют в ответ особые ферменты, которые стимулируют образование и созревание Т-киллеров и В-клеток. Третий вид лимфоцитов – Т-супрессоры, которые при необходимости угнетают иммунный ответ. При недостатке этих клеток возрастает риск аутоиммунных заболеваний. Гуморальная и клеточная системы защиты организма тесно связаны между собой и не функционируют раздельно.
Сущность гуморального иммунитета заключается в синтезе специфических антител в ответ на каждый антиген, который попадает в человеческий организм. Он представляет собой белковые соединения, которые есть в крови и других биологических жидкостях.
Факторы неспецифического гуморального – это:
- интерферон (защита клеток от вирусов);
- С-реактивный белок, запускающий систему комплемента;
- лизоцим, который разрушает стенки бактериальной или вирусной клетки, растворяя ее.
Специфические компоненты гуморального представлены специфическими антителами, интерлейкинами и другими соединениями.
Иммунитет можно разделить на врожденный и приобретенный. К факторам врожденного относят:
- кожные покровы и слизистые;
- клеточные факторы – макрофаги, нейтрофилы, эозинофилы, дендритные клетки, естественные киллеры, базофилы;
- гуморальные факторы – интерфероны, система комплемента, антимикробные пептиды.
Приобретенный формируется при вакцинации и при перенесении инфекционных заболеваний.
Таким образом, механизмы неспецифического и специфического клеточного и гуморального иммунитета тесно связаны между собой, а факторы одного из них принимают активное участие в осуществлении другого вида. Так, например, лейкоциты участвуют как в гуморальной, так и в клеточной защите. Нарушение одного из звеньев приведет к системному сбою всей системы защиты.
Оценка видов и их общая характеристика
Микроб, попадая в организм человека, запускает сложные иммунные процессы, задействуя специфические и неспецифические механизмы. Для того чтобы развилась болезнь, микроорганизм должен пройти ряд барьеров – кожу и слизистые, субэпителиальную ткань, регионарные лимфатические узлы и кровеносное русло. Если при попадании в кровь его гибель не наступает, то он разнесется по всему организму и попадет во внутренние органы, что приведет к генерализации инфекционного процесса.
Отличия клеточного и гуморального иммунитета незначительные, так как протекают они одновременно. Считается, что клеточный защищает организм от бактерий и вирусов, а гуморальный – от грибковой флоры.
Какие бывают механизмы иммунного ответа вы можете увидеть в таблице.
| Уровень действия | Факторы и механизмы |
| Кожа | Механическая преграда. Шелушение эпителия. Химическая защита: молочная кислота, жирные кислоты, пот, катионные пептиды. Нормальная флора |
| Слизистые | Механическое очищение: чихание, вымывание, перистальтика, мукоцилиарный транспорт, кашель. Факторы адгезии: секреторный Ig А, муцин. Макрофаги эпителия, мигрирующие нейтрофилы. |
| Субэпителиальная ткань | Клетки: макрофаги, нейтрофилы, эозинофилы, тучные клетки, лимфоциты, естественные киллеры. Факторы мобилизации: имунный ответ и реакция воспаления |
| Лимфатические узлы | Резидентные факторы: дендритные клетки лимфоузлов, макрофаги, гуморальные факторы. Факторы мобилизации: имунный ответ и реакция воспаления |
| Кровь | Клеточные факторы: макрофаги, моноциты, нейтрофилы, дендритные факторы на пути кровотока. Гуморальные факторы: лизоцим, комплемент, цитокины и липидные медиаторы. Факторы мобилизации: имунный ответ и реакция воспаления. |
| Внутренние органы | То же, что субэпителиальная ткань |
Звенья физиологических цепочек иммунитета показаны на схеме.
Методы оценки состояния иммунной системы
Чтобы оценить имунный статус человека, придется сдать ряд анализов, а возможно даже придется сделать биопсию и отправить полученное на гистологию.
Опишем кратко все методы:
- общее клиническое исследование;
- состояние естественной защиты;
- гуморальный (определение содержания иммуноглобулинов);
- клеточный (определение Т-лимфоцитов);
- дополнительные тесты включают определение С-реактивного белка, компонентов комплемента, ревматоидных факторов.
Вот и все, что хотелось вам рассказать про защиту человеческого организма и двух основных составляющих – гуморальном и клеточном иммунитете. А сравнительная характеристика показала, что отличия между ними весьма условные.
Патогенные бактерии, проникая в организм человека, могут вызывать различные инфекционные заболевания. Чтобы воспрепятствовать активной деятельности микробов, организм человека защищается при помощи собственных сил. Различают два звена для борьбы – иммунитет гуморальный и клеточный. Их общая характеристика заключается в единой цели – устранение всего генетически чужого. И это вне зависимости от того, каким образом антиген появился в организме – извне либо изнутри посредством мутации.
Содержание:
Иммунитет клеточный
У истоков разработки теории о клеточном иммунитете стоял русский ученый – биолог Илья Мечников. Во время съезда врачей в Одессе в 1883 году он первым сделал заявление о способности иммунной системы нейтрализовать чужеродные тела. Поэтому Мечникова считают создателем клеточной теории иммунитета.
Создатель теории разрабатывал свои идеи параллельно с немецким фармакологом Паулем Эрлихом. Тот, в свою очередь, открыл факт появления белковых антител – иммуноглобулинов – в ответ на заражение организма инородными патогенными агентами. Антитела объединяются в команду и сообща противостоят антигену.
Эффективная защита организма достигается благодаря различным естественным процессам. Не последнюю роль в этой цели играют:
- достаточное насыщение клеток кислородом;
- нормализация pH среды;
- наличие необходимого количества микроэлементов и витаминов в тканях.
Внимание! Иммунитет клеточный – это вариант ответа организма на проникновение сторонних агентов. В этой реакции не задействованы антитела и группа комплемента. В процессе борьбы участвуют макрофаги и другие защитные клетки человека.
Основной механизм защиты организма обеспечивает особая группа – Т-лимфоциты. Они вырабатываются в вилочковой железе (тимусе). Происходит их активация лишь в случае проникновения чужеродных элементов. Клеточный иммунитет имеет направленное действие против патогенных бактерий. Мощной атаке подвергаются, в основном, чужеродные микроорганизмы, выжившие в фагоцитах. Также не остаются без внимания иммунной системы и вирусы, поражающие клетки человеческого организма. Клеточная иммунная система принимает активное участие в борьбе с бактериями, грибами, опухолевыми клетками, простейшими.
Механизм работы клеточного иммунитета
Специфический клеточный иммунитет представлен Т-лимфоцитами. Они имеют разделение:
- киллеры могут распознавать и уничтожать носителя антигена без сторонней помощи;
- хелперы способствуют размножению иммунных клеток в период атаки извне;
- супрессоры контролируют и, при необходимости, подавляют деятельность эффекторных клеток.
Важно! Иммунитет клеточный неспецифический отличается тем, что его клетки имеют способность к фагоцитозу. Фагоцитоз – акт захвата, переваривания и уничтожения бактерий, вирусов, собственных дефектных или отмерших клеток, инородных тел.
В случае активации клеточного иммунитета защитные функции выполняются следующим образом:
- Цитотоксичные Т-лимфоциты активизируются, соединяются с патогенной клеткой-мишенью и выбрасывают из гранул токсический белок перфорин, который повреждает клеточную стенку и вызывают гибель чужеродной клетки.
- Макрофаги и клетки-киллеры способствуют уничтожению внутриклеточных патогенов.
- За счет информационных молекул оказывается влияние на другие клетки иммунитета. Именно они оказывают существенное действие на приобретенное и врожденное защитное свойство организма.
Цитокины, оказавшись в мембране одной клетки, начинают взаимодействовать с рецепторами других иммунных клеток. Так клеточное звено получает информацию об опасности. В них запускаются ответные реакции. В случае нарушения созревания лимфоцитов (с полным отсутствием функциональности) образуются врожденные дефекты Т-клеточного звена иммунитета. К внешним проявлениям заболеваний иммунодефицита относят:
- задержку физического развития;
- тяжелые формы молочницы;
- сильные поражения кожи;
- различные патологии дыхательных путей (в основном, в виде пневмоцистных пневмоний).
Знайте! Дети, у которых имеется Т-клеточный дефект, в большинстве случаев умирают на первом году своей жизни. Причины летальных исходов – осложнения после вирусных, бактериальных, протозойных инфекций, сепсиса.
В других случаях дефект может проявляться в виде гипоплазии тимуса, селезенки, лимфоузлов. У больных наблюдается отставание в умственном развитии, заторможенность. Прогноз у таких больных неблагоприятный. В будущем возможно развитие различных форм поражений некоторых систем организма, образований злокачественного характера.
Гуморальный иммунитет
Гуморальный иммунитет – это еще один вид реакции организма. При активации ответных действий защиту выполняют молекулы плазмы крови, но никак не клеточные составляющие внутренних систем.
К системе гуморального иммунитета относятся активные молекулы, которые варьируются от простых до очень сложных:
- иммуноглобулины;
- система комплемента;
- белки острой фазы (С-реактивный белок, сывороточный амилоид Р, белки сурфактанта легких и другие);
- антимикробные пептиды (лизоцим, дефензины, кателицидины).
Эти элементы производятся различными клетками организма. Они защищают внутренние системы человека от патогенных инородных агентов и собственных антигенных провокаций. Гуморальный иммунитет проявляет себя в отношении бактерий и различных патогенных раздражителей, которые проявляются в кровотоке или лимфатической системе.
Внимание! Гуморальное звено состоит из нескольких классов иммуноглобулинов. IgG и M продуцируют множество различных реакций в тканях. IgG принимает непосредственное участие в ответных действиях организма на аллергены.
Гуморальные факторы иммунитета подразделяются на две группы:
- Специфический гуморальный. К этой категории относятся иммуноглобулины. Их вырабатывают B-лимфоциты (плазмоциты). Если в организм проникают чужеродные элементы, лимфоциты блокируют их действия, а клетки-поглотители (фагоциты) – уничтожают. Специализируются эти клетки против определенных антигенов.
- Неспецифический гуморальный. В отличие от предыдущего типа, это вещества, которые не имеют четких специализаций под определенные антигены. Воздействуют на патогенные бактерии в целом. К этому типу относятся циркулирующие в крови интерфероны, С-реактивный белок, лизоцим, трансферрин, система комплемента.
Кроме того, иммунитет подразделяется на еще два класса:
- врожденный;
- приобретенный.
Часть антител передается человеку еще в утробе, оставшийся гуморальный врожденный иммунитет – с молоком матери. Дальше организм учится вырабатывать защиту самостоятельно. Приобретенный иммунитет формируется после перенесенного инфекционного заболевания. Также защитные клетки могут быть введены в организм искусственно путем вакцинации.
Важно! Приобрести иммунитет позволяют определенные разновидности ослабленных либо убитых микроорганизмов.
Гуморальные факторы врожденного иммунитета тесно функционируют с клеточными факторами всей иммунной системы организма. В связи с этим постоянно поддерживается точная направленность иммунной деятельности и генетическое постоянство внутренних систем человеческого тела. Врожденный иммунитет часто создает состояние невосприимчивости организма к различным патогенным атакам антигенов.
Принцип работы гуморального иммунитета
На гуморальный иммунитет работают, в основном, B-лимфоциты. Они продуцируются из стволовых клеток костного мозга. Окончательное созревание происходит в селезенке и лимфатических узлах.
О B-лимфоцитах известно, что они делятся на два типа:
- плазматические;
- клетки памяти.
Первые действуют лишь в отношении определенных антигенов. Поэтому организм вынужден производить тысячи разновидностей B-лимфоцитов (чтобы бороться с разными версиями патогенов). Клетки памяти «запоминают» антиген, с которым уже происходила встреча. При повторном контакте они довольно быстро выдают иммунный ответ, что способствует эффективной борьбе.
Знайте! О T-лимфоцитах можно сказать, что они работают с группой B-лимфоцитов сообща.
Механизм деятельности гуморального иммунитета выглядит следующим образом:
- макрофаг поглощает вторгшийся в организм антиген и расщепляет его внутри себя, после этого частички антигена выставляются на поверхности мембраны макрофага;
- макрофаг предъявляет фрагменты антигена Т-хелперу, который в ответ начинает вырабатывать интерлейкины – особые вещества, под влиянием которых начинается размножение Т-хелперов и цитотоксических Т-лимфоцитов (Т-киллеров);
- В-лимфоцит встречается с антигеном, происходит активация лимфоцита, он превращается в плазматическую клетку, вырабатывающую иммуноглобулины;
- часть плазматических клеток в дальнейшем превращается в клетки памяти, циркулирующие в крови на случай повторной встречи с антигеном.
Снижение гуморального иммунитета у ребенка объясняется несколькими факторами:
- наличием родовой травмы;
- тяжелым течением беременности;
- плохой наследственностью;
- нарушениями в работе ЖКТ;
- ранним отказом от грудного вскармливания;
- нарушением режима искусственного питания, недостаточным поступлением полезных элементов;
- неконтролируемым употреблением лекарственных препаратов;
- сильной психологической травмой;
- плохой экологической обстановкой в месте проживания.
Частые заболевания одного и того же характера требуют детального изучения. Состояние иммунитета доктор может определить, проведя анализ и проверив полученные показатели. Снижение уровня иммуноглобулинов иногда объясняется нарушением белкового синтеза. Дополнительно влияет на этот параметр увеличение их распада. Повышенный уровень гликопротеинов указывает на усиленный синтез и снижение их распада.
Витамин Д стимулирует функции макрофагов и синтеза антимикробных пептидов. Его недостаток сказывается на повышении частоты возникновения простудных и аутоиммунных заболеваний. К этим категориям стоит отнести такие опасные патологии как сахарный диабет, рассеянный склероз, волчанку, псориаз. Кроме всего прочего витамин участвует в дифференцировке иммунокомпетентных клеток. Учеными доказана прямая зависимость функционирования иммунной системы от участия витамина D.
Иммунитет имеет важную защитную функцию для организма человека. Он защищает его от разных вредоносных микроорганизмов, химических веществ, а также от собственных пораженных клеток. Иммунитет необходим для обеспечения целостности и поддержки организма в нормальном состоянии в течение жизни. Без иммунитета организм подвержен разным вирусам, бактериям, грибкам. Иммунитет может реализоваться только с помощью иммунной системы, в ней важную роль имеют периферические (лимфатические узлы, селезенка, ткань лимфы) и центральные органы (вилочковая железа и красный костный мозг).
Какие формы иммунитета существуют?
- Неспецифическая форма активно борется со всеми микроорганизмами, независимо от их происхождения. Иммунитет обеспечивается за счет разных желез, они выделяют полезные вещества. К примеру, сильнокислая желудочная среда приводит к тому, что большинство микробов начинают гибнуть. В слюне содержится вещество лизоцим, которое имеет антибактериальные свойства. К этой форме иммунитета также можно отнести процесс фагоцитоза, при котором лейкоциты захватывают и переваривают микробы.
- Специфическая форма активно борется с конкретными вредоносными микробами. Осуществление специфической формы происходит с помощью антител и лимфоцитов.
Какие виды иммунитета выделяют?
Естественный иммунитет – это тот, что достается нам генетически или приобретается после того, как человек переболел конкретным заболеванием.
Искусственный иммунитет человек получает после вакцины, сыворотки или иммуноглобулина. Что происходит после вакцинации? В организме оказываются погибшие или вовсе ослабленные микробы, на них происходит выработка иммунитета. К таким вакцинам относится прививка против дифтерии, туберкулеза, полиомиелита и других инфекций. Активный иммунитет может вырабатываться в течение всей жизни.
Все иммунные реакции осуществляются за счет двух механизмов – гуморального иммунитета (образование конкретных веществ) и клеточного иммунитета (работа конкретных клеток организма).
Особенности гуморального иммунитета
Данный иммунный механизм характеризуется выработкой антител к чужеродным микробам, химическим компонентам. В-лимфоциты имеют основную роль в гуморальном иммунитете. С их помощью происходит распознавание чужеродных агентов в организме. Затем начинается активная выработка антител (иммуноглобулинов) к чужеродным структурам.
Выработанные антитела являются специфичными, они могут активно взаимодействовать только с чужеродными организмами, на которые среагировали.
Антитела могут находиться в крови, на клеточной поверхности, в грудном молоке, желудочной секреции и даже в слезах. За счет общего количества антител происходит формирование иммунной системы. Такое происходит после того, как человек перенес конкретное инфекционное заболевание или был привит. С помощью антител происходит нейтрализация токсических веществ, которые оказались в организме. К примеру, если проникает в организм конкретный вирус, антитела начинают блокировать рецепторы, поэтому он не поглощается организмом. За счет конкретных антител человек переносит легче конкретное заболевание или вовсе им не болеет.
Значение клеточного иммунитета для организма
Данный вид иммунитета вырабатывается с помощью фагоцитов и Т-лимфоцитов. Чтобы легче можно было понять, в чем отличие гуморального и клеточного иммунитета, необходимо разобраться в его функциях. Если гуморальный ответствен за уничтожение бактериальных заболеваний, то клеточный иммунитет помогает бороться с вирусами, грибком и не дает развиваться опухоли.
Можно выделить 3 основных класса Т-лимфоцитов:
- Т-киллеры имеют контакт с чужеродными клетками или поврежденными собственными клетками, в процессе лимфоциты начинают их активно разрушать.
- Т-хелперы начинают выработку интерферона, цитокина, которые помогают активизировать иммунитет.
- Т-супрессоры держат под контролем все иммунные процессы.
Клеточный и гуморальный иммунитет тесно связаны между собой. Клеточный иммунитет, кроме того, что оказывает противовирусное, противогрибковое, противоопухолевое действие, надежно защищает организм от проникновения паразитов. Именно клеточный иммунитет принимает активное участие в отторжении разных чужеродных тканей, также в разных видах аллергических реакций.
Выработка клеточного иммунитета происходит за счет фагоцитов (разновидность лейкоцитов), они могут быть как в крови, так и в тканях. В крови больше всего гранулоцитов (базофилов, нейтрофилов, эозинофилов) и моноцитов. Фагоциты тканевого типа находятся в тканях легких, селезенке, лимфатических узлах, эндокринной системе, в поджелудочной железе.
Чтобы была обеспечена иммунная защита организма, необходим процесс фагоцитоза, при котором антиген уничтожается фагоцитами.
Таким образом, гуморальный и клеточный иммунитет в организме тесно взаимодействуют между собой. Один не может существовать без другого. Отличаются они своей функциональностью. Если гуморальный больше всего ведет борьбу с бактериями, то клеточный активно борется с грибком, клетками рака и разными вирусами. Для полноценной работы иммунной системы необходимы эти два вида иммунитета. Чтобы повысить защитную функцию организма, необходимо регулярно принимать витамины, заниматься спортом, как можно больше гулять на свежем воздухе. Также важно не забывать отдыхать, высыпаться. В крайних случаях может потребоваться прием иммуномодулирующих препаратов. Помните о том, что иммунитет – это один из факторов вашего здоровья. Если вы не будете постоянно укреплять его, все вирусы, инфекции, бактерии будут постоянно цепляться к вам. Особенно важно позаботиться о формировании детской иммунной системы, делать это нужно сразу же после рождения.