Конспект на тему иммунитет
Димитриенко Наталья Геннадьевна, учитель биологии МОУ СОШ №5
Задачи:
Образовательные: формирование новых анатомических понятий: иммунитет, инфекционные заболевания, лечебные сыворотки, вакцина, предупредительные прививки.
Развивающие: формирование умения самостоятельно работать с текстом учебника, дополнительной литературой, а также развитие умений сравнивать и обобщать; развитие мыслительных способностей учащихся, логического мышления;
Воспитательные: формирование диалектико-материалистического мировоззрения; Воспитание санитарно-гигиенических навыков, привычки к здоровому образу жизни.
Цели:
Углубить знания учащихся о том, что такое иммунитет, виды иммунитета, инфекционные заболевания, лечебные сыворотки, вакцина, предупредительные прививки.
Формировать умения: самостоятельно работать с текстом учебника, дополнительной литературой; извлекать из нее нужную информацию; логически мыслить и оформлять результаты мыслительных операций в устной и письменной форме.
Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, презентация с использованием интерактивной доски “Иммунитет. Виды иммунитета”.
Ход урока
Организационный момент.
Здравствуйте, ребята, садитесь. Я рада видеть вас здоровыми. И очень надеюсь, что наш урок будет вам полезен для сохранения и укрепления вашего здоровья в будущем.
Актуализация понятий.
В результате всех войн 20 столетия на Земле в общей сложности погибло 111 млн. человек, из них примерно 1.1 млн. человек ежегодно. Уровень смертности от болезней в 14 раз выше. Например, ежегодно только от инфекционных заболеваний, вызванных патогенными микроорганизмами, умирают около 2.3 млн. человек.
СПИД, грипп, чума, туберкулез, оспа, малярия, гепатит ит.д.
Но почему даже в страшные эпидемии одни люди болеют, а другие нет?
Эпиграф урока:
Человека окружают катаклизмы – многочисленные микроорганизмы:
Вирусы, бактерии, микробы, но ведь человек не недотрога.
У него имеется защита…
Как вы думаете, изучением какой темы мы займемся сегодня? (Будем изучать защитные свойства организма)
Защиту организма называют иммунитетом. Давайте сформулируем задачи урока (ученики формулируют, учитель вывешивает на доске тему урока, задачи и план) .
Для лучшего усвоения нового материала давайте повторим основные понятия темы прошлого урока. Напомните, что мы изучали на прошлом уроке? (кровь, строение и функции)
Выбрать из списка понятия, соответствующие особенностям строения клеток крови: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов (работа с интерактивной доской). См. приложение 1.
Выбрать из списка понятия, соответствующие функциям клеток крови: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов (работа с интерактивной доской). См. приложение 1.
Вставить в текст пропущенные термины (работа с интерактивной доской). См. приложение 2.
Работа с электронным микроскопом (например, препарат какой ткани вам дан для просмотра, назовите особенности строения этой ткани и выполняемые функции). См. приложение 3.
Изучение нового материала.
Что же такое иммунитет?
Давайте обратимся к словарям и найдем определение термина «иммунитет» (ученики зачитывают)
Обратимся к слайдам презентации:
Иммунитет – способность организма защищать себя от болезнетворных бактерий и вирусов, а также от инородных тел и веществ.
Справляется с этой задачей иммунная система.
Иммунная система объединяет органы и ткани, обеспечивающие защиту организма от генетически чужеродных клеток или веществ, поступающих извне или образующихся в организме.
Давайте рассмотрим органы иммунной системы:
Центральные органы (красный костный мозг, тимус)
Периферические органы (лимфатические узлы, миндалины, селезёнка)
Роль клеток – защитников против чужеродных тел выполняют клетки крови-лейкоциты. Повторим виды лейкоцитов (см. слайд презентации)
2. Физиологический механизм иммунитета
— Каков физиологический механизм иммунитета?
Самостоятельная работа с учебником по группам.
Прочитать стр. 122. и дополнительный материал по теме. Чтение с пометками.
1 группа выделяет новые основные понятия темы.
2 группа готовит сообщение об открытии Мечникова И.И.
3 группа составляет рассказ о защитных механизмах организма
4 группа заканчивает схему на интерактивной доске.
Проверяем работу групп:
1 группа – термины: иммунитет, лейкоциты, лимфоциты, фагоциты, антитела, В и Т лейкоциты, Мечников, фагоцитоз.
3 группа – сообщение о механизмах иммунитета:
По строению и выполняемым функциям лейкоциты делятся на лимфоциты и фагоциты. В крови существует две группы лимфоцитов: В- и Т-клетки. В-клетки образуют особые вещества, которые, соединяясь с бактериями, делают их беззащитными против фагоцитов. Т-клетки сами находят болезнетворные бактерии или клетки, пораженные вирусом. Вступая с ними в контакт, они выделяют особые вещества, вызывающие гибель бактерий или вирусов. Эти особые вещества называются антителами и имеют белковую природу.
Процесс поглощения и переваривания лейкоцитами микробов и чужеродных веществ называется фагоцитозом, а клетки, его осуществляющие это фагоциты. Процесс был впервые открыт великим русским ученым И.И.Мечниковым.
Фагоцитоз и выработка антител — единый защитный механизм, названный иммунитетом.
2 группа: Сообщение о Мечникове И.И.
Великий русский ученый Илья Ильич Мечников свое открытие сделал, изучая морских беспозвоночных в Италии. Он обратил внимание, что у них в переваривании пищи у этих животных принимают участие подвижные клетки, похожие на амеб. Введя в тело морской звезды шип от розы, он наблюдал, как занозу окружают подвижные клетки, пытаясь уничтожить этот шип. Эти клетки Мечников назвал фагоцитами, что значит пожирателями, а процесс фагоцитозом. У высших млекопитающих и человека тоже существуют подобные клетки.
4 группа: Закончить схему на интерактивной доске. См. приложение 4.
ЛЕЙКОЦИТЫ
ЛИМФОЦИТЫ
ФАГОЦИТЫ
В – клетки Т – клетки
Антитела Особые веществ
соединяются вызывают гибель
с бактериями бактерий и вирусов ФАГОЦИТОЗ
и делают их
беззащитными
против
фагоцитов
Фагоцитоз и выработка антител — единый защитный механизм, названный иммунитетом.
Виды иммунитета.
— Какие виды иммунитета существуют?
Иммунитет бывает естественный и искусственный.
Работа по группам с текстом учебника на стр. 122
1 группа объясняет естественный иммунитет
2 группа искусственный иммунитет
3 группа определяет группы естественного иммунитета
4 группа определяет особенности искусственного иммунитета.
Открывается схема на интерактивной доске. См. приложение 5.
Естественный врожденный иммунитет — это невосприимчивость ко многим болезням, данная человеку от рождения. Например, люди не болеют чумой животных.
Естественный приобретенный иммунитет вырабатывается в результате перенесенных болезней. Например, переболев коклюшем, корью, ветряной оспой, люди, как правило, не заболевают этими болезнями повторно.
Искусственный активный иммунитет вырабатывается в результате введения в организм убитых или сильно ослабленных возбудителей болезни в форме вакцины. При этом организм вырабатывает антитела против данной инфекции и после прививки (так называется данная операция) человек чаще всего не заболевает или болеет более легко. Подобные предупредительные прививки делают от гриппа, дифтерии, туберкулеза, полиомиелита и т. д.
Пассивный искусственный иммунитет — это введение готовых антител заболевшему человеку в форме лечебной сыворотки. Лечебную сыворотку получают из плазмы крови животных или человека, перенесших инфекционное заболевание. Такую лечебную сыворотку применяют, например, при тяжелой инфекционной болезни-дифтерии.
Развитие очень опасной болезни — столбняка — можно предотвратить своевременным вливанием противостолбнячной сыворотки.
Так как при использовании лечебных сывороток антитела не образуются в организме, а вводятся в него извне, то они сохраняются в крови очень недолго. Через некоторое время организм вновь становится восприимчивым к болезням.
В организме человека иммунитет вырабатывается не ко всем инфекционным болезням. Некоторыми из них можно болеть много раз в жизни, например, ангиной.
Сообщение учащихся о Дженнере и Пастере.
Дженнер Эдвард (1749-1823)
Английский врач, 14 мая 1796 года привил против оспы 8-летнего мальчика путем перенесения ему содержимого оспенного пузырька от женщины-доярки, которая заразилась коровьей оспой. Спустя 1,5 месяца и затем через 5 месяцев мальчику вводили материал от больного натуральной оспой. Мальчик остался здоровым. Метод Дженнера начали вводить повсеместно до полной ликвидации оспы – 8 мая 1980 года. Сейчас предупредительные прививки применяются широко и спасают человечество от многих страшных заболеваний, уносивших миллионы жизней.
Пастер Луи (1822-1895)
Французский ученый. Доказал, что инфекционные заболевания вызваны передачей патогенных микроорганизмов, а не самозарождением. Ввел способ уничтожения патогенных бактерий методом пастеризации – нагреванием до 50-60 градусов. Сейчас этот метод широко применяется. Также Пастер внедрял в организм человека ослабленных возбудителей для предохранения его от заразных болезней.
5. От чего же зависит сила иммунитета? Почему у одних он справляется с нагрузками, а у других нет, и они заболевают (ответы учеников: от организма, от питания, от занятий спортом, от вредных привычек). Чтобы выяснить ответ на этот вопрос, ученики нашего класса: провели небольшое исследование. Для этого они провели опрос о вредных привычках учащихся 8-11 классов, их пристрастия к занятиям спортом и выяснили у мед. работников частоту заболевания учащихся. И вот что они получили ( выступление учащихся с показом графика исследования ), вывод: в классе, где учащиеся занимаются спортом и не имеют вредных привычек болеют меньше, значит у них более сильный иммунитет, а в том классе, где не любят спорт и курят, иммунитет у учащихся ослаблен, а значит иммунитет можно укрепить, занимаясь спортом.
Заполнение таблицы с учениками на интерактивной доске. См. приложение 6.
Факторы, ослабляющие иммунитет
Факторы, укрепляющие иммунитет
Вредные привычки
А) алкоголь разрушает печень
Б) КУРЕНИЕ
В) НАРКОМАНИЯ
Г) ТОКСИКОМАНИЯ
2. Энергетическое истощение организма
А) болезнь
Б) плохой сон
В) ПЛОХОЕ ПИТАНИЕ
Г) НЕДОСТАТОК ВИТАМИНОВ
3. Стрессовое напряжение разрушает лимфоциты
4. Малоподвижный образ жизни
1. избегать вредных привычек
Правильно питаться (рациональное питание)
Витамины
Режим труда и отдыха
Заниматься спортом
Сохраняйте хорошее настроение.
6.Иммунитет и СПИД
В настоящее время достаточно распространенным неизлечимым заболеванием является СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита). Возбудитель этого заболевания — вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) делает иммунную систему неработоспособной, и люди умирают от тех микробов, бактерий, грибков, которые здоровому, то есть со здоровой иммунной системой, человеку абсолютно безопасны. Если ситуация по СПИДу не изменится, то к 2017 году на территории Нижегородской области количество зараженных этим вирусом приблизится к 50%. Мы с вами уже говорили как можно избежать заражения вирусом иммунодефицита человека, давайте повторим правила профилактики заражения ВИЧ.
Работа по группам – заполнение таблицы «Способы передачи ВИЧ-инфекции»
См. приложение 7.
Рефлексия.
Давайте вернемся к задачам нашего урока. Скажите, ребята, что вы узнали сегодня на уроке? Как вы думаете, полученные знания будут вам полезны, и где вы их сможете применить?
Давайте возьмемся за руки и в каждой группе сделаем за столом круг друзей, готовых помочь друг другу в трудную минуту. Как вы думаете, с чем можно сравнить этот крепкий круг? Посмотрим на доску (методика «лупа») – с иммунитетом, где ЗОЖ, правильное питание, спорт, режим дня его составные части. Так пусть же он будет крепким как ваша дружба. Будьте все здоровы и счастливы.
Подведение итогов. Выставление оценок.
Домашнее задание.
Обязательное для всех: стр.122-124, выучить новые термины.
По выбору: найти материал и подготовить по нему презентации об открытиях ученых Мечникова, Пастера, Дженнера.
Литература
Биология. Человек. 8 класс. Н.И.Сонин, М.Р.Сапин. — М.: Дрофа, 2005.-215 с.
Поурочное планирование по биологии. 8 класс. Под ред. Сонина И.Н., — М., 2006
Большая медицинская энциклопедия. — М.: Медицина, 2000. – 670 с.
Электронное наглядное пособие Биология человека.- ЗАО «Новый Диск», 2007
Вставить пропущенные слова:
Кровь, лимфа, тканевая жидкость образуют внутреннюю среду организма. Непосредственно с клетками контактирует тканевая жидкость. Кровь состоит из эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и плазмы крови. Функции крови: разносит питательные вещества, кислород, гормоны, связывает все части тела организма, выносит из тканей продукты обмена веществ. Клетки крови человека образуются в красном костном мозге. Обеспечение дыхательной функции организма выполняют эритроциты, перенося кислород и удаляя углекислый газ. Защищают организм от микробов лейкоциты — белые кровяные тельца. В свертывании крови участвуют кровяные пластинки или тромбоциты.
«Иммунная система»
Иммунная система организма защищает организм от генетически чужеродного (как внешнего, так и изменённого собственного) агента. Она служит для сохранения биологической индивидуальности организма. Иммунная система состоит из специализированных клеток и органов, в которых эти клетки созревают и встречаются с чужеродными агентами. Органы иммунной системы состоят из лимфоидной ткани, поэтому зачастую их рассматривают в составе лимфатической системы. Кроме того, иммунная система тесно связана с кровеносной, т. к. большинство её клеток образуется в кроветворных тканях и некоторое время находится в кровотоке, а Т-лимфоциты (о них будет сказано далее) постоянно циркулируют то в крови, то в лимфе.
Центральную роль в иммунной системе играют лимфоциты, которые благодаря рецепторам способны реагировать с антигенами. Именно они с помощью других клеток иммунной системы обеспечивают различные формы иммунного ответа. Образовавшись в красном костном мозге, незрелые лимфоциты попадают в первичные (центральные) лимфоидные органы, (тимус (вилочковая железа) и костный мозг). В них лимфоциты подвергаются определённому отбору, и созревают только те из них, которые реагируют на чужеродные вещества (антигены), а не на нормальные ткани организма. Часть лимфоцитов завершает своё развитие в тимусе — это Т-лимфоциты (тимус-зависимые), а часть — в костном мозге (В-лимфоциты). Тимус, кроме того, координирует работу всей иммунной системы. Он состоит из двух долей и расположен за грудиной. Развитие тимуса происходит до полового созревания, после чего начинается его постепенная атрофия.
Созревшие лимфоциты мигрируют во вторичные (периферийные) лимфоидные органы. К этим органам относятся лимфатические узлы, селезёнка, миндалины, лимфоидные ткани кишечника и бронхов, а также скопления лимфоцитов, разбросанные во многих органах и тканях. Здесь происходит встреча лимфоцитов с антигеном и развивается иммунный ответ.
Бобовидные лимфатические узлы располагаются по ходу лимфатических сосудов (у человека их свыше 400, особенно многочисленны они в шейной, подмышечной и паховой областях). Лимфатические узлы фильтруют протекающую лимфу и осуществляют иммунологический контроль за её составом (любые частицы, попавшие в лимфу, задерживаются в узлах и сталкиваются с лимфоцитами).
Селезёнка — большой непарный орган красного цвета, расположенный в брюшной полости около желудка. Она делится на красную пульпу и белую пульпу. Красная пульпа представляет собой лакуны, заполненные кровью. Она является «депо» крови: в покое в ней находится около 16 % крови организма, которая может быть быстро выброшена в общее кровяное русло. Белая пульпа — это скопление лимфоцитов в ретикулярной ткани, она реагирует на чужеродные вещества, циркулирующие в крови. Кроме того, в эмбриональный период в селезёнке образуются эритроциты, в дальнейшем она является местом их распада.
Иммунный ответ
Антиген — вещество, воспринимающееся организмом как чужеродное и вызывающее иммунный ответ. Обычно антиген — это белок или полисахарид, расположенный на поверхности микроорганизма или в свободном виде.
Антитела — особые белки (иммуноглобулины), синтезируемые в ответ на внедрение антигенов и способные специфически связываться с ними. Антиген и антитело комплементарны (соответствуют друг другу как «ключ» и «замок»). В результате взаимодействия «антиген—антитело» образуется иммунный комплекс, который служит для связывания и обезвреживания антигена. Антитела обладают строгой специфичностью: они действуют только на тот тип антигена, который послужил причиной их образования.
Иммунологическая память — способность иммунной системы организма после первого взаимодействия с антигеном специфически отвечать на его повторное введение. При позитивной иммунологической памяти на повторное введение антигена наблюдается ускоренный и усиленный ответ. Она лежит в основе аллергии и гемолитической болезни новорождённых. При негативной иммунологической памяти иммунный ответ ослаблен или полностью отсутствует; при её нарушении могут развиваться некоторые аутоиммунные заболевания.
Аллергия (гиперчувствительность) — состояние повышенной чувствительности организма в ответ на действие определённых факторов (аллергенов); особый тип иммунологического ответа. Аллергенами (веществами, вызывающими аллергическую реакцию) могут быть различные продукты питания, лекарственные препараты, пыль, шерсть животных, пыльца растений и др., а также изменённые в результате патологических процессов собственные ткани организма. После первичного попадания аллергена в организме накапливаются специфические антитела — происходит сенсибилизация. При последующем контакте этот антиген распознается и атакуется уже имеющимися специфическими антителами с выделением активных веществ (медиаторов), вызывающих различные аллергические реакции (высыпания на коже, отёк дыхательных путей и др.).
Это конспект по теме «Иммунная система». Выберите дальнейшие действия:
- Перейти к следующему конспекту: Транспорт веществ. Лимфатическая система
- Вернуться к списку конспектов по Биологии.
- Проверить знания по Биологии.
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.