Механизм действия иммунитета кратко

Введение

Зачем людям — не медикам, нужно знать об иммунитете? Анализ состояния здоровья населения во всем мире показал, что медицине не удается сделать здоровыми без вооружения человека знаниями о его собственной природе, о причинах возникновения болезней о путях восстановления и поддержания нормальной деятельности всех органов и систем организма.

В этой связи осведомленность людей — не медиков, в вопросах сохранения нормального функционирования иммунной системы организма неоценимо важна. В современном мире у человека могут формироваться различные иммунные нарушения, в результате чего человек становится, по сути, заложником иммунодефицита на всю жизнь, который и определяет его «здоровье».

Исследования последних лет показали, что основной причиной многих и многих заболеваний являются нарушения иммунитета. Чем бы и как бы человек не лечился, болезнь возвращается вновь и вновь до тех пор, пока не будет восстановлена его иммунная система, пока организм не сможет излечивать себя сам.

Основная часть

2.1. Что такое иммунитет?

Когда мы обращаемся к врачам? Ответ прост: когда мы заболеваем. Почему мы болеем? На этот более сложный вопрос огромное число медицинских справочников, учебников, монографий и научных публикаций отвечает по-разному. Указывают на различные причины (этиология) и механизмы развития (патогенез) многочисленных заболеваний. Понятно, что однозначно ответить очень трудно. Но может нужно поставить вопрос по-другому: почему одни люди болеют, а другие — здоровы? У организма человека много врагов — внешних и внутренних.

Ежедневно, ежеминутно в любом организме на страже человека стоит целая армия клеток и механизмов, которая способна отразить любую инфекционную агрессию. Есть и милиция, готовая в случае необходимости подавить внутреннюю агрессию. И все это делает иммунная система. Для того чтобы обеспечить внутреннюю безопасность, специальные клетки «курсируют» по организму, и проверяют у каждого «молекулярный паспорт». Потому что, к нам в организм ежеминутно с пищей и воздухом, через микротрещины на коже проникают разнообразные микроорганизмы. Но наша иммунная система стоит стражей и ей быстро удается их узнать, локализовать и уничтожить инфекционного агента, причем в большинстве случаев мы этого даже не замечаем. Но когда атака извне случается слишком массированной, а враг оказался очень сильным, объявляется всеобщая мобилизация, и тогда в очаг воспаления несутся несметные полчища клеток-воинов, что б защитить ту среду, которая их взрастила, наш общий организм. Иногда в нашем организме вместо внешних врагов появляются внутренние «смутьяны». Потому как все организмы и ткани все время обновляются, происходят различные изменения в составе тканей и органов. Для этого клеткам, составляющим специальный клеточный «резерв», приходится постоянно делиться. Именно в процессе таких делений в их генетическом аппарате делящихся клеток происходит перестройка структуры клетки, что и улавливают клетки — полицейские. Они как бы не узнают своих же. И вот при выполнении таких делений возможны сбои. На 10 000 делений может приходиться один сбой. Неблагоприятные условия окружающей среды могут повышать частоту ошибок. Из-за этих ошибок клетка могут погибать, или перерождаться в клетку злокачественную, что может послужить причиной рака. И вот тут-то иммунитет нормального человека при очередной «проверке документов» отреагирует, и раковая клетка будет уничтожена. Однако, если у клеток — полицейских» нарушены функции защиты, то вероятность развития злокачественного опухоли очень велика. Случается и так, что «клетки полиции» не могут различить кто прав, а кто не прав и тогда репрессиям подвергаются все нормальные клетки. Этот процесс называется — «аутоиммунная патология». К этим аутоиммунным болезням относятся такие заболевания как ревматоидный артрит — заболевания суставов, системную красную волчанку — тоже ревматологическое заболевания поражающее кожу, почки, суставы, сердце, а также некоторые нервные и гематологические заболевания. Иногда, сражаясь с несколькими видами инфекции или с одной в разных местах, наша иммунная система не успевает своевременно произвести «демобилизацию». Тогда очаг воспаления не рассасывается, и в нем продолжают накапливаться «солдаты» и «вооружение». Незначительная «провокация»— и оружие начинает стрелять. Так, в частности, развиваются приступы бронхиальной астмы.

Виды иммунитета

Существуют механизмы неимунной естественной неспецифической резистентности организма. К ним относят защиту организма от внешних повреждений наружными покровами (кожа, слизистые оболочки), приспособительными реакциями в виде слущивания эпителия, движение ресничек и секретов, чихания, кашля, лихорадки; химическими веществами (бактерицидное действие соляной кислоты желудочного сока, молочной, жирных кислот, ряда ферментов). От неспецифической резистентности следует отличать неспецифические факторы иммунитета. Они включают клеточные и гуморальные (жидкостные) факторы. Клеточные — это фагоциты. Гуморальные факторы неспецифического иммунитета разнообразны: система комплемента, неспецифические глобулины, С- реактивный белок, интерфероны, цитокины и др. Специфическими факторами иммунитета являются антитела и Т- лимфоциты.

По механизму развития различают следующие виды иммунитета:

Видовой иммунитет, генетический обусловленный особенностями обмена веществ данного вида. Он, в основном, связан с отсутствием необходимых условий для размножения возбудителя. Например, собаки не болеют некоторыми болезнями человека (сифилис, гонорея, дизентерия), и, наоборот, люди не восприимчивы к возбудителю чумы собак. Строго говоря, данный вариант резистентности не является истинным иммунитетом, так как он не осуществляется системой иммунитета. Однако есть варианты видового иммунитета, обусловленные естественными предсуществующими антителами. Такие антитела исходно имеются в необходимом количестве против многих бактерий и вирусов. Приобретенный иммунитет возникает в течение жизни. Он бывает естественным и искусственным, каждый из которых может быть активным и пассивным. Естественный пассивный иммунитет возникает в результате передачи от матери к плоду через плаценту (трансплацентарный) или с молоком готовых защитных факторов. Естественный активный иммунитет появляется в результате контакта с возбудителем после перенесенного заболевания. Искусственный пассивный иммунитет создается после введения в организм готовых антител с сыворотками крови иммунизированных доноров. Искусственный активный иммунитет создается после введения в организм вакцин, содержащих микроорганизмы или их части

Механизм действия иммунитета

Когда в организм человека вторгается инфекция, в дело вступают защитные системы организма. Нормальная, здоровая реакция иммунной системы — попытаться дать отпор «чужаку». Когда микроб попадает в организм, первыми на его пути встречаются фаги (или фагоциты), постоянно курсирующие по кровеносным и лимфатическим сосудам. Фагоциты не относятся непосредственно к системе иммунитета. В отличие от собственно иммунных клеток они не разбираются, что за пришелец встретился им на дороге — важная персона или мелочь. Они знают только одно: свой или чужой. Их задача — поглотить как можно больше микробов. Если врагов слишком много, объявляется мобилизация резервов — количество фагоцитов крови быстро возрастает. Поэтому при встрече с инфекцией первое самое быстрое изменение в анализах крови — рост числа лейкоцитов (фагоцитов). Это происходит в первую же неделю после начала заболевания. Далее микробы встречаются уже с самой иммунной системой. Клетки этой системы отличаются тем, что они умеют распознать врагов по типам и вырабатывать наиболее эффективные методы защиты против каждого.

Первыми из иммунных клеток с микробом встречаются макрофаги — «большие пожиратели». Эти клетки действительно больше по размеру, чем просто фаги. Прежде чем уничтожить микроба, они проводят расследование, расщепляя бактерию. Затем макрофаги докладывают о появлении в организме неприятеля Т-лимфоцитам-хэлперам. Буква «Т» в названии этих клеток — от слова «тимус». Так по-латыни именуется вилочковая железа. Этот важный иммунный орган находится в грудной клетке. Итак, расщепление микроба в макрофаге — это анализ неприятеля. Получив необходимые данные, макрофаг движется с докладом к Т-хэлперу. Между этими клетками образуется протоплазматический мостик — он хорошо виден под микроскопом. По нему расщепленный материал убитого микроба поступает в Т-хэлпер. Т-хэлпер — клетка более высокого интеллекта. Она способна не только различать отдельных микробов, но и определять, встречался ли с ними организм раньше.

В результате анализа ситуации Т-хэлпер отдает приказание подчиненным — В-лимфоцитам — готовить средства защиты против конкретного микроба, исходя из его привычек и слабых мест. Именно В-лимфоциты готовят оружие для атаки на вра-га — вырабатывают особые белки, иммуноглобулины. Весь процесс, приводящий к иммунному ответу ор-ганизма на вторжение врага, происходит в среднем за 10-14 дней. Через этот срок В-лимфоциты начинают выделять иммуноглобулины, которые попадают в кровь. Эти иммуноглобулины иначе называются антителами. Антитела вырабатываются именно против того микроба, который попал в организм. Они по-разному воздействуют на врага и в зависимости от этого носят разные названия. Одни из них микробов склеивают (агглютинины), другие — осаждают (преципитины), третьи — растворяют (лизины). А такие антитела, как опсонины, играют роль приправы — они подсоединяются к микробу и делают его более съедобным для фагов, повышают их аппетит. В любом случае микробы погибают.

Между тем борьба с инфекцией продолжается, и вот враг уже отступает и человек выздоравливает. Организм не может тратить силы зря. Иммунную реакцию надо приостановить. Это делают клетки Т-супрессоры (супрессия — подавление). Если бы Т-супрессоров не было, иммунная реакция нарастала бы как цепная реакция, она стала бы неуправляемой. Поэтому очень важно вовремя ее остановить. Таким образом, за пуск иммунной реакции отвечает. Т — хэлперы, а за остановку — Т — супрессоры. Кроме двух видов лимфоцитов есть еще и клетки-киллеры, или NK (убийцы). Это специалисты очень высокой квалификации. Цель клетки-кил-лера — распознать предателей, переметнувшихся на сторону врага, в любом месте и уничтожить. Дело в том, что не все микробы можно уничто-жить описанными выше способами — съесть или обстрелять антителами. Такие способы годятся для борьбы с бактериями, а с вирусами это не проходит. Вирус ведет себя хитрее — он прячется. Внедряется в клетку и заставляет эту клетку работать на себя. Пораженная клетка начинает штамповать новые вирусы. Клетка-убийца такие клетки распознает и уничтожает.

Дата добавления: 2017-01-28; просмотров: 1696 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

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.

Источник