Клеточный иммунитет специфический и неспецифический иммунитет

Человеческий организм обладает способностью защищать себя от болезней, для этого у него есть многочисленные внутренние ресурсы. В этом процессе участвует иммунитет специфический и неспецифический. Механизмы иммунного ответа отличаются друг от друга, оба вида разделяются на клеточный и гуморальный.

Содержание:

Что такое неспецифический

Неспецифический иммунитет также называется врождённым. Естественную резистентность человек получает по наследству, когда его иммунная система формируется во время внутриутробного развития. Врождённый защитный механизм, прежде всего, выделяет человека как отдельный биологический вид и отсекает возможность воздействия на организм патогенов, поражающих другие биологические виды (чуму плотоядных и др.). Врождённая защитная реакция является однотипной.

Генетическая иммунная защита играет важнейшую роль в первые дни жизни, когда в детском организме ещё отсутствует способность самостоятельного вырабатывания таких клеток и антител, которые будут:

• распознавать;
• поглощать;
• нейтрализовать чужеродные белковые тела.

Неспецифические факторы (естественные механизмы защиты) включают в себя совокупность функциональных возможностей, которые предотвращают проникновение микроорганизмов внутрь системы и создают условия для прекращения их жизнедеятельности. К данным факторам относят:

1. Защитную функцию кожного покрова: строение эпидермиса таково, что микробы не могут беспрепятственно попасть в организм при отсутствии нарушения его целостности.
2. Слюну, вырабатываемую слюнными железами: она обладает антибактериальным действием.
3. Назальную слизь, которую продуцирует оболочка носа: с её помощью «захватываются», обезвреживаются и выводятся вредоносные микроорганизмы. Таким образом предотвращается их попадание в дыхательные пути и возникновение заболеваний.

То, чем обеспечивается неспецифический иммунитет человека, определяет реакцию организма на атаку патогенов и влияет на появление характерной симптоматики при различных заболеваниях: кашля, обильной носовой слизи (сопли) и т. д. Если же чужеродные белки всё-таки проникли в организм, включаются такие факторы защиты, как микрофаги и макрофаги. Эти клеточные элементы атакуют микроорганизм и поглощают его, откуда и название: в переводе с греческого «фагос» обозначает «пожирать». Фагоцитоз не единственный процесс, который стоит на страже здоровья. Неспецифические факторы включают в себя также формирование комплементной системы, устраняющей антитела, продуцирование веществ с противомикробным действием.

Бактерии и вирусы уничтожаются с помощью:

• моноцитов;
• тромбоцитов;
• лимфоцитов;
• гранулоцитов.

Неспецифический гуморальный иммунитет обеспечивают специфические вещества – интерферон, лизоцим и др.

Важно! В некоторых случаях происходят сбои иммунитета, когда организм по каким-либо причинам начинает воспринимать внедрённый в него непатогенный белок как болезнетворный. Это происходит при аллотрансплантации (пересадке органов и тканей) и вызывает отторжение трансплантата, если не применять иммуносупрессоры.

Такая реакция называется аутоиммунной. Намного чаще встречается это явление при аллергии, когда защита включается при попадании в организм не болезнетворных белков через пищеварительный тракт, дыхательную систему, поверхность кожи.

Что такое специфический

Специфический иммунитет ещё называют приобретённым, хотя существует и врождённая его разновидность. Он появляется тогда, когда возникают специфические факторы – выработка антител под воздействием антигена. Специфический иммунитет образуется после того, как человек переболел или был вакцинирован.

Данная защитная система может быть:

• активной;
• пассивной;
• врождённой;
• приобретённой.

Пассивный врождённый иммунитет отличается от врождённой резистентности тем, что его формируют антитела, попадающие от матери в организм человека в период внутриутробного развития. Пассивная приобретённая резистентность – результат введения сывороток (препаратов, содержащих антитела, выработанные человеком или животным, переболевшим каким-либо заболеванием). Оба вида пассивной иммунной защиты не являются длительными.

Важно! Сыворотку вводят уже заболевшему человеку, чтобы поддержать его иммунный статус. Вакцинирование (прививка) делается человеку здоровому, в ней содержится ослабленные (или убитые) болезнетворные микроорганизмы. Человек переносит болезнь в лёгкой форме, после чего у него появляется иммунитет. Также защита может вырабатываться без развития заболевания. Это эффективная профилактика инфекций.

После мононуклеоза у детей вырабатывается устойчивый иммунитет, но нужно помнить, что переболевшего ребёнка педиатры не рекомендуют в течение полугода вакцинировать от каких-либо инфекций. Хотя, согласно официальной инструкции, это заболевание не является противопоказанием к прививке.

Иммунная защита бывает и активной, когда защитные механизмы включаются после перенесённой болезни, а также прививок. Результатом является образование специфических антител, которые исключают возможность рецидивов данной болезни или обеспечивают более лёгкое протекание заболевания. Активный фактор специфического иммунитета наиболее стоек, он гарантирует длительную или пожизненную защиту организма.

Клетками, ответственными за специфический иммунитет, являются вырабатываемые в костном мозге лимфоциты. К ним относят:

• Т-лимфоциты;
• В-лимфоциты.

Специфический иммунитет делится на клеточный и гуморальный. Т-лимфоциты – это клетки, обеспечивающие специфический клеточный иммунитет и распознавание «вражеских» частиц. Специфический гуморальный иммунитет возможен благодаря В-лимфоцитам. Они ответственны за выработку антител к опознанным интервентам.

Отличия

Таблица коротко разъясняет основные различия между иммунным ответом специфического и неспецифического характера:

Различие заключается также в том, что при любой атаке организма в первую очередь реагирует врождённая устойчивость, которая уничтожает чужеродное тело и инициирует воспалительный процесс как универсальное защитное средство. Приобретённая резистентность включается во вторую очередь, на этой фазе происходит распознавание антигенов и ответная выработка антител к данному возбудителю.

Полной считается такая защита организма, при которой специфическая и неспецифическая иммунные реакции взаимодействуют и обеспечивают своевременное обнаружение и уничтожение болезнетворных частиц.

Защита организма от внешнего воздействия осуществляется с помощью иммунитета. Различные живые тела и вещества, которые воздействуют на организм, воспринимаются им как чужеродная генетическая информация. Система, реагирующая на такое влияние, называется иммунной. Защиту организма составляет специфический (гуморальный иммунитет и клеточный уровень защиты) и неспецифический иммунитет (врожденный). Они отличаются по способу образования, времени возникновения и характеру действия.

Неспецифическая защита активизируется при проникновении антигенов – чужеродных веществ. Она считается врожденной, поэтому обуславливается различной степенью устойчивости к заболеваниям людей. Одними из ее проявлений являются продукция бактерицидных веществ, фагоцитоз и цитотоксический эффект. При образовании специфического иммунитета реакция возникает при внедрении чужеродного вещества. В этом случае продуцируются антитела В-лимфоцитами и плазматическими клетками в качестве гуморального иммунитета, а также происходит участие Т-лимфоцитов на клеточном уровне.

Несмотря на различие в функционировании, специфический и неспецифический иммунитет имеют совместное функционирование.

Неспецифический иммунитет

На первой стадии после рождения человека происходит формирование неспецифического иммунитета. В этом случае защита начинает работать в ответ на проникновение инородных веществ.

Гуморальный иммунитет и борьба на клеточном уровне при неспецифической защите формируются под воздействием различных факторов в зависимости от способа возникновения иммунной реакции организма.

Естественные защитные способности организма обуславливаются механическими барьерами, которые создаются при проникновении бактерий и инфекций в различные системы. Неспецифические факторы иммунитета проявляются в виде:

• целостности кожных покровов;
• выделений, вырабатываемых различными органами (слезы, моча, слюна, мокрота);
• эпителия, ворсинок, образующих слизистую оболочку органов дыхания.

Все они предотвращают воздействие внедренных веществ на организм. Избавление от негативного влияния происходит в процессе чихания, диареи, рвоты. При правильном иммунном ответе может наблюдать повышение температуры тела, нарушение гормонального фона организма.

Биохимическая неспецифическая защита производится благодаря наличию различных факторов, к которым относятся:

• кислоты, вырабатываемые сальными железами;
• лизоцим слюны, устраняющий влияние грамположительных бактерий;
• пониженная кислотность мочи, секрета из влагалища, желудочного сока, защищающие органы от бактериального воздействия.

При неспецифической защите огромную роль играет клеточная составляющая. Работа в этом направлении в организме осуществляется:

• мононуклеарными фагоцитами (моноцитами, макрофагами тканей);
• гранулоцитами (нейтрофилами, эозинофилами, базофилами);
• клетками-киллерами.

Кроме этого среди неспецифических компонентов защитной функции выделяют:

• систему комплемента (белки сыворотки крови);
• составляющие гуморального иммунитета, к которым относят врожденные антитела сыворотки крови (разрушают грамотрицательные бактерии, белок пропердин);
• белок бета-лизин в тромбоцитах (разрушает грамположительные бактерии);
• интерфероны, способствующие защите клеток от вирусного поражения.

Иммунитет неспецифической формы имеет некоторые особенности, которые отличают его от приобретенной защиты.

1. При проникновении чужеродных тел происходит активизация всех факторов естественной защиты, что приводит к возникновению побочных эффектов.
2. Неспецифическая защита не обладает запоминанием возбудителя заболевания, что приводит к возможности дальнейшего его воздействия на организм.

Специфический иммунитет

Специфическая защита формируется позже естественного иммунитета. Благодаря особому функционированию, она способна распознать различные чужеродные агенты, которые называются антигенами. Все исследования, которые проводятся для выявления степени защиты организма, осуществляются именно на уровне специфических свойств организма препятствовать проникновению и размножению вирусов и бактерий.

Специфический иммунитет подразделяется на два вида: клеточный и гуморальный иммунитет. Их отличие состоит в задействованных в ответе клетках. На клеточном уровне защита формируется под воздействием Т-лимфоцитов. Гуморальные факторы обуславливаются В-лимфоцитами.

Гуморальный иммунитет

Один из видов иммунитета – гуморальный – начинает действие в момент образования антител к внедренным инородным химическим веществам и клеткам микробов. Важные защитные функции осуществляются при работе В-лимфоцитов. Их действие направлено на распознавание чужеродных структур. По завершению этого процесса происходит выработка антител – специфических белковых веществ (иммуноглобулинов).

Основной особенностью иммуноглобулинов является то, что вступать в реакцию они могут только с теми антигенами, которые повлияли на их образование. Поэтому ответ организма наступает в том случае, если наблюдается повторное проникновение раздражителя, к которому уже имеются антитела.

Локализация иммуноглобулинов может быть различной. В зависимости от этого они могут быть:

• сывороточными – формируются в сыворотке крови;
• поверхностными – располагаются на иммунокомпетентных клетках;
• секреторными – находятся в жидкости, выделяемой ЖКТ, слезными и молочными железами.

Клетки гуморального иммунитета имеют некоторые особенности, которые отражаются на их функционировании.

1. Иммуноглобулины имеют активные центры, которые необходимы для взаимодействия с антигенами. Чаще всего их более одного.
2. Связь антитела с антигеном зависит от структуры веществ, а также от количества активных центров у иммуноглобулина.
3. На антиген могут иметь воздействие не одно, а несколько антител.
4. Антитела могут появляться непосредственно после контакта с раздражителем, а также возникать спустя некоторое время. В зависимости от этого они классифицированы на виды Ig G, Ig M, Ig A, Ig D и Ig E. Каждый из них обладает уникальной структурой и набором функциональных особенностей.

Гуморальный иммунитет человека формируется вследствие инфицирования, а также после прививки. В этом случае токсические вещества, проникающие в организм, нейтрализуются под воздействием антител. При вирусном поражении происходит блокировка рецепторов клеток антителами. После этого клетки организма поглощают обезвреженные вещества. Если отмечается бактериальное проникновение, то микробы смачиваются с помощью иммуноглобулинов. Это приводит к облегчению процесса уничтожения их макрофагами.

Клеточный иммунитет

Клеточный иммунитет образуется под влиянием иммунокомпетентных клеток. К ним относят Т-лифмоциты и фагоциты. Борьбу с бактериями осуществляет гуморальный иммунитет, в то время как на клеточном уровне происходит поражение вирусов, грибков и опухолей, а также отторжение тканей при трансплантации. Кроме этого замедленные аллергические реакции обусловлены работой клеточного иммунитета.

Теория иммунитета на клеточном уровне разрабатывалась в конце 19 века. В процессе выявления закономерностей работы клеток в области защиты организма были задействованы многие ученые. Однако структурировать знания удалось лишь одному исследователю.

Клеточную теорию иммунитета создал в 1883 году Илья Ильич Мечников. Его деятельность велась в направлении изучения трудов Чарльза Дарвина о процессах пищеварения живых существ на различных стадиях эволюционного развития. Продолжил исследование Мечников, изучая поведение морских блох и личинок морской звезды. Им было выявлено, что при проникновении чужеродного тела в объект, клетки последнего начинают окружать чужаков. Далее начинается их поглощение и рассасывание. При этом устранялись и ненужные организму ткани.

Клеточная теория иммунитета впервые вводит понятие «фагоцит». Термин описывает клетки, которые «поедают» инородные тела. Однако Мечников еще до этого рассматривал аналогичный процесс при изучении внутриклеточного пищеварения соединительных тканей представителей класса беспозвоночных. У высших животных роль фагоцитов выполняют лейкоциты. Дальнейшая работа ученого проводилась в разделении клеток на микрофаги и макрофаги.

Таким образом, исследователю удалось определить фагоцитоз, его роль в иммунитете, которая заключается в выведении патогенных микроорганизмов из различных систем.

Клеточный и гуморальный иммунитет неразрывно связаны друг с другом. Это обусловлено тем, что существуют элементы, которые могут участвовать как в одном, так и в другом процессе.

Защиту на клеточном уровне осуществляют Т-лимфоциты, которые могут быть в виде:

• Т-киллеров, разрушающих внедренные клетки и пораженные в ходе инфицирования клеточные структуры организма;
• Т-хелперов, способствующих выработке цитокинов и интерферонов (превращаются в макрофаги);

  

  т-хелпер

• Т-супрессоров, контролирующих защитную функцию организма, длительность ответа.

Также иммунокомпетентными клетками являются фагоциты (лейкоциты), которые могут быть:

• циркулирующими ( гранулоциты и моноциты в кровеносной системе);
• тканевыми (в соединительных тканях, а также в различных органах).

При внедрении антигена отмечается активация гуморального иммунитета, который дает сигнал к началу фагоцитоза. Процесс проходит несколько стадий развития.

1. В ходе хемотаксиса фагоциты стремятся к инородному веществу за счет компонентов комплемента, лейкотриенов.
2. На следующем этапе макрофаги приклеиваются к тканям сосудов.
3. Когда фагоциты покидают сосуд, начинается процесс опсонизации. В ходе него инородная частица обволакивается антителами с помощью компонентов комплемента. Поэтому фагоцитам становится легче поглотить антиген.
4. После прикрепления фагоцита к антигену начинается непосредственно процесс поглощения и активизации метаболизма внутри фагоцита.
5. Итогом такого воздействия становится полное разрушение чужеродного вещества.

В случае завершенного процесса происходит излечение больного. При воздействии гонококков, микробактерий туберкулеза, фагоцитоз может быть незавершенным.

Гуморальный иммунитет совместно с клеточным составляют специфическую иммунную защиту, которая позволяет человеку бороться с различными бактериями и вирусами. При их правильной работе наступает выздоровление и укрепление иммунной функции организма.