Неспецифические механизмы иммунитета физиология
Иммунитет (от латинского Immunitas – освобождение) – невосприимчивость, сопротивляемость организма инфекциям и вторжению чужеродных организмов (в том числе — болезнетворных микроорганизмов) и относительная устойчивость к вредным веществам.
Различают несколько видов иммунитета:
Специфический и неспецифический иммунитет
Неспецифический (врожденный) иммунитет – это однотипные реакции организма на любые чужеродные антигены.
Главным клеточным компонентом системы неспецифического иммунитета
служат фагоциты, основная функция которых — захватывать и переваривать проникающие извне агенты. Для возникновения подобной реакции чужеродный агент должен иметь поверхность, т.е. быть частицей (например, заноза).Если же вещество молекулярно-дисперсное (например, белок, полисахарид, вирус), не токсичное и не обладает физиологической активностью, оно не может быть нейтрализовано и выведено организмом по вышеописанной схеме.
В этом случае срабатывает специфический иммунитет. Он приобретается в результате контакта организма с антигеном и характеризуется формированием иммунологической памяти. Его клеточными носителями служат лимфоциты, а растворимыми — иммуноглобулины (
Первичный и вторичный иммунный ответ
Специфические антитела продуцируются специальными клетками — лимфоцитами. Причем для каждого вида антител существует свой тип лимфоцитов (клон).Первое взаимодействие антигена (бактерии или вируса) с лимфоцитом вызывает реакцию, названную первичным иммунным ответом, в ходе которого лимфоциты начинают развиваться в виде клонов. Затем некоторые из них становятся клетками памяти, другие превращаются в зрелые клетки, продуцирующие антитела. Главные особенности первичного иммунного ответа — существование латентного периода до появления антител, затем выработка их лишь в небольшом количестве.Вторичный иммунный ответ развивается при последующем контакте с тем же самым антигеном. Основная особенность – быстрое развитие лимфоцитов с дифференцировкой их в зрелые клетки и быстрая выработка большого количества антител, которые высвобождаются в кровь и тканевую жидкость, где могут встретиться с антигеном и эффективно побороть болезнь.
Естественный и искусственный иммунитет.К факторам естественного иммунитета относят иммунные (система комплемента, лизоцим и др. белки) и неиммунные механизмы (кожа, слизистая, секрет потовых, сальных, слюнных желез, желез желудка, нормальная микрофлора).
Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к
профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные
корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.
Искусственный иммунитет вырабатывается при введении в организм вакцины или иммуноглобулина.
Активный и пассивный иммунитет
Активная иммунизация стимулирует собственный иммунитет человека, вызывая выработку собственных антител. После инфекции в организме остаются «клетки памяти», и в случае последующих столкновений с возбудителем они начинают снова (уже быстрее) продуцировать антитела.
При пассивной иммунизации в организм вводятся уже готовые антитела (гаммаглобулин). Введенные антитела при столкновении с возбудителем «расходуются» (связываются с возбудителем в комплекс «антиген-антитело»).
Пассивная иммунизация показана, когда необходимо в короткие сроки создать иммунитет на непродолжительное время (например, после контакта с больным).
Стерильный и нестерильный иммунитет
После некоторых заболеваний иммунитет сохраняется пожизненно, например, при кори или ветряной оспе. Это так называемый стерильный иммунитет. А в некоторых случаях он сохраняется только до тех пор, пока в организме есть возбудитель (туберкулез, сифилис) — этонестерильный иммунитет.
Регуляция иммунитета
Работа иммунитета во многом определяется состоянием нервной и эндокринной систем организма. Стресс, депрессии угнетают иммунитет, что сопровождается не только повышенной восприимчивостью к различным заболеваниям, но и создает благоприятные условия для развития злокачественных новообразований
Механизмы иммунной защитыСначала организм нейтрализует чужеродную субстанцию (антиген), вырабатывая активные клетки, фагоциты, захватывающие и переваривающие антиген. Это клеточный иммунитет, ведущая роль в выработке которого принадлежит вилочковой железе. Существует еще гуморальный иммунитет: антиген уничтожается путем выработки специальных химически активных молекул, антител, которые нейтрализуют его. Роль антител выполняют иммуноглобулины крови (совокупность сывороточных белков). Есть и другие механизмы иммунитета, направленные на защиту от любого антигена, это неспецифический иммунитет: кожа и слизистые непроницаемы для большинства микроорганизмов, в жидкостях организма есть специальные ферменты, разрушающие микроорганизмы, клетка, зараженная вирусом, вырабатывает противовирусный белок — интерферон и т.д.Невосприимчивость к повторному заражению одной и той же инфекцией обусловлена иммунитетом
В настоящее время под иммунитетом понимают:
1. устойчивость организма к инфекциям
2. реакции, направленные на удаление из организма любого чужеродного материала.
Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему
учебному проекту
Узнать стоимость
НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЙ ИММУНИТЕТ
Удаление любых чужеродных в генетическом отношении тел, частиц осуществляется гуморальными и клеточными механизмами. Гуморальные механизмы предоставлены такими факторами как фибронектин, лизоцим, интерфероны, система комплемента и другими.
1.Фибронектин является одним из факторов опсонизации, белком, который способен при-соединяться к чужеродным частицам, клеткам, микроорганизмам, в результате чего облегчается последующий этап инактивации этих чужеродных тел — фагоцитоз. Фибронектин продуцируется макрофагами, эндотелием, гладкомышечными клетками, астроглией, шванновскими клетками, энтероцитами, гепатоцитами и другими клетками. Обладает высоким сродством к фибрину, актину, гепарину.
2.Лизоцим является ферментом, который продуцируется нейтрофилами и макрофагами. Он разрушает мембраны бактерий, способствуя их лизису. Этот фермент содержится не только в крови, но и в слюне, чем объясняется бактерицидность слюны. Определение активности лизоцима является одним из способов оценки состояния неспецифического иммунитета.
3.Интерфероны — белки, продуцируемые нейтрофилами и моноцитами. За счет торможения синтеза белка в клетках, содержащих вирусы, они блокируют размножение вирусов, в том числе опухолеродных. У человека выделены десятки видов интерферонов. Их делят на 3 типа: а-, Р- и у- интерфероны, причем у -интерфероны являются иммунными (вырабатываются в ответ на антиген). Интерфероны используются в клинической практике как лекарственное средство при лечении некоторых вирусных заболеваний и злокачественных новообразований.
4.Комплемент — это система или комплекс, состоящий примерно из 20 белков, которые относятся к глобулинам плазмы. Все компоненты комплемента продуцируются макрофагами. Обычно компоненты комплемента находятся в неактивном состоянии. Активация комплемента осуществляется двумя путями: 1) за счет контакта компонентов с любым чужеродным телом (клеткой), это называется альтернативным путем активации; 2) за счет контакта с комплексом «антиген-антитело», его называют классическим путем активации комплемента.
Связывание компонентов комплемента с чужеродными клетками и с клетками крови осуществляется за счет наличия на этих клетках специфических рецепторов.
Известны 4 основные функции комплемента:
1.Цитолиз — уничтожение чужеродных антигенов клеточного типа.
2.Опсонизация — подготовка объектов фагоцитоза к последующему фагоцитозу.
3.Участие в развитии реакции воспаления (за счет привлечения в очаг фагоцитов, тучных клеток и выделения из тучных клеток гистамина, серотонина).
4.Участие в модификации иммунных комплексов и их выведении из организма.
В настоящее время комплементу уделяется большое внимание и как показателю неспецифического иммунитета. С этой целью используется метод определения активности комплемента по 50% гемолизу эритроцитов. Принцип метода основан на том, что комплемент, содержащийся в исследуемой сыворотке, вызывает гемолиз сенсибилизированных бараньих эритроцитов в присутствии сыворотки кролика, иммунизированного бараньими эритроцитами (содержащей антитела к эритроцитам барана). Сыворотка здоровых людей обычно содержит 20—40 гемолитических единиц комплемента.
Возбудители бактериальных или вирусных заболеваний в процессе своей жизнедеятельности в организме хозяина оказываются в той или иной ситуации во внеклеточной среде. Пребывание в жидкостях организма может быть более длительным в случае с внеклеточными патогенами или более коротким — при поражении хозяина внутриклеточными бактериями или вирусами, но оно обязательно представлено.
При нормальном функционировании иммунной системы патогены и их токсины, оказавшиеся вне клеток хозяина, подвергаются действию антител — эффекторных молекул, продуцируемых В-лимфоцитами .
Вопросы, относящиеся к гуморальному иммунному ответу, связаны с функционированием антител и формированием клеточных и молекулярных механизмов эффекторной фазы работы В-системы иммунитета .
Участие антител в иммунном ответа проявляется в трех формах:
— нейтрализации антигенов ,
— опсонизации антигенов и
— активации системы комплемента ( рис. 9.15 ).
Итак, вирусы и внутриклеточные бактерии для своего воспроизведения должны первоначально проникнуть из жидкостей организма в клетку — место своей жизнедеятельности. Оказавшись, даже короткое время, во внеклеточном пространстве, патогены подвергаются нейтрализующему действию антител. Эта активность антител проявляется в блокаде рецепторного взаимодействия между патогеном и инфицируемой клеткой. Иначе, антитела препятствуют предетерминированному взаимодействию клеточных рецепторов с лигандом на поверхности патогена.
Процесс нейтрализации проявляется не только в случаях с корпускулярными антигенами, но и с бактериальными токсинами.
Одним из ведущих механизмов элиминации (лат. eliminare — изгонять) внеклеточных патогенов является активность фагоцитирующих клеток, которые, захватывая антиген, разрушают его вфаголизосомах . Этот неспецифический по основной своей сути процесс усиливается специфическими антителами. Макрофаги — главные участники внутриклеточного разрушения патогенов — имеют на своей поверхности рецептор к Fc -фрагменту иммуноглобулинов . Патоген, связавшийся со специфическим антителом, оказывается значительно более доступным для фагоцитирующих мононуклеаров в результате взаимодействия Fc-фрагмента иммуноглобулина с Fc-рецептором на поверхности фагоцита .
Процесс усиления фагоцитоза за счет гуморальных факторов вообще и специфических антител в частности получил название опсонизации .
Третья форма функционального проявления антител связана с системой комплемента .
Антитела, связавшиеся с поверхностью бактериальной клетки, активируют белки системы комплемента , которые принимают участие в ряде иммунологических явлений:
— во-первых, взаимодейстуя с патогеном, некоторые белки системы комплемента выполняют функцию опсонинов;
— во-вторых, компоненты комплемента выступают в качестве хемотаксических факторов , привлекая в очаг инфекции фагоцитирующие клетки;
— третье свойство белков системы комплемента связано с их литической активностью — способностью образовывать поры в клеточной стенке бактерий, что приводит к гибели патогенов.
При отсутствии антигенной агрессии специфические антитела не образуются. По этому признаку процесс антителогенеза классифицируется как индуцибельное явление. Фактором индукции выступает антиген .
Однако, как и в случае с Т-клетками, одного специфического сигнала от антигена недостаточно для начала синтеза антител В-клетками. Необходим второй сигнал для реализации информации от специфического индуктора. Роль второго сигнала выполняют цитокины , продуцируемыехелперными CD4 T-клетками . Получение второго сигнала для полноценного развития В-клеток в антителопродуцирующие плазмоциты возможно при непосредственном контактном Т-В-взаимодействиии.
Неспецифический клеточный иммунитет
Неспецифический клеточный иммунитет обусловлен главным образом наличием в кровилейкоцитов и их фагоцитарной активностью. Способностью к фагоцитозу обладают гранулоциты, моноциты , тромбоциты и лимфоциты . Сильнее всего фагоцитарная активность выражена умоноцитов , которые содержат большое количество лизосомных ферментов, расщепляющих захваченные частицы.
В основе клеточного иммунитета лежит функционирование нескольких субпопуляций T-лимфоцитов , каждый из которых может иметь ту же антигенную специфичность, хотя функции каждой из этих субпопуляций различны. Это аналогично различным функциям разных классов иммуноглобулинов , которые имеют идентичную специфичность, но различные биологические функции.
В систему функционирования этих эффекторных T-клеток ( T-эффекторов ) входит:
1. Продуцирование T-хелперами разнообразных растворимых факторов ( лимфокинов ), стимулирующих B-клеточный ответ.
2. Воспалительный эффект. Лимфокины, продуцированные T-хелперами, индуцируют миграцию и активацию моноцитов и макрофагов, что вызывает острую воспалительную реакцию .
3. Пролиферация цитотоксических T-лимфоцитов. Цитотоксические T-лимфоциты сами по себе способны уничтожать другие клетки, прежде всего клетки, зараженные вирусом. При этом рецепторы цитотоксических T-лимфоцитов распознают поверхностные антигены на клетках-мишенях, но меньшей степени, чем антитела , способные распознавать разные штаммы вирусов, т.е. обладают меньшей специфичностью.
4. Если же некоторой части вирусов все же удается уйти из под контроля цитотоксических T-лимфоцитов в виде «раздетой» вирусной частицы в соседние клетки, то система клеточного иммунитета использует другой механизм их инактивации: T-хелперы, стимулированные вирусным антигеном, выделяют лимфокин гамма-интерферон , который придает соседним клеткам непермиссивность для репликации любого проникшего в них вируса. Гамма-интерферон может, кроме того, повышать неспецифическую цитотоксичность NK для зараженных клеток.
5. Регуляторные эффекты. T-супрессоры могут индуцировать супрессию иммунного ответа других эффекторных клеток.
Вопрос 3 Физиология развития организма. Основные антропометрические и физиометрические показатели, характеризующие развитие ребенка. Паспортный (календарный) и биологический возраст ребенка. Ретардация и акселерация. Оценка биологического возраста и развития ребенка.
Билет 15
НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЙ ИММУНИТЕТ
Удаление любых чужеродных в генетическом отношении тел, частиц осуществляется гуморальными и клеточными механизмами. Гуморальные механизмы предоставлены такими факторами как фибронектин, лизоцим, интерфероны, система комплемента и другими.
1.Фибронектин является одним из факторов опсонизации, белком, который способен при-соединяться к чужеродным частицам, клеткам, микроорганизмам, в результате чего облегчается последующий этап инактивации этих чужеродных тел — фагоцитоз. Фибронектин продуцируется макрофагами, эндотелием, гладкомышечными клетками, астроглией, шванновскими клетками, энтероцитами, гепатоцитами и другими клетками. Обладает высоким сродством к фибрину, актину, гепарину.
2.Лизоцим является ферментом, который продуцируется нейтрофилами и макрофагами. Он разрушает мембраны бактерий, способствуя их лизису. Этот фермент содержится не только в крови, но и в слюне, чем объясняется бактерицидность слюны. Определение активности лизоцима является одним из способов оценки состояния неспецифического иммунитета.
3.Интерфероны — белки, продуцируемые нейтрофилами и моноцитами. За счет торможения синтеза белка в клетках, содержащих вирусы, они блокируют размножение вирусов, в том числе опухолеродных. У человека выделены десятки видов интерферонов. Их делят на 3 типа: а-, Р- и у- интерфероны, причем у -интерфероны являются иммунными (вырабатываются в ответ на антиген). Интерфероны используются в клинической практике как лекарственное средство при лечении некоторых вирусных заболеваний и злокачественных новообразований.
4.Комплемент — это система или комплекс, состоящий примерно из 20 белков, которые относятся к глобулинам плазмы. Все компоненты комплемента продуцируются макрофагами. Обычно компоненты комплемента находятся в неактивном состоянии. Активация комплемента осуществляется двумя путями: 1) за счет контакта компонентов с любым чужеродным телом (клеткой), это называется альтернативным путем активации; 2) за счет контакта с комплексом «антиген-антитело», его называют классическим путем активации комплемента.
Связывание компонентов комплемента с чужеродными клетками и с клетками крови осуществляется за счет наличия на этих клетках специфических рецепторов.
Известны 4 основные функции комплемента:
1.Цитолиз — уничтожение чужеродных антигенов клеточного типа.
2.Опсонизация — подготовка объектов фагоцитоза к последующему фагоцитозу.
3.Участие в развитии реакции воспаления (за счет привлечения в очаг фагоцитов, тучных клеток и выделения из тучных клеток гистамина, серотонина).
4.Участие в модификации иммунных комплексов и их выведении из организма.
В настоящее время комплементу уделяется большое внимание и как показателю неспецифического иммунитета. С этой целью используется метод определения активности комплемента по 50% гемолизу эритроцитов. Принцип метода основан на том, что комплемент, содержащийся в исследуемой сыворотке, вызывает гемолиз сенсибилизированных бараньих эритроцитов в присутствии сыворотки кролика, иммунизированного бараньими эритроцитами (содержащей антитела к эритроцитам барана). Сыворотка здоровых людей обычно содержит 20—40 гемолитических единиц комплемента.
Возбудители бактериальных или вирусных заболеваний в процессе своей жизнедеятельности в организме хозяина оказываются в той или иной ситуации во внеклеточной среде. Пребывание в жидкостях организма может быть более длительным в случае с внеклеточными патогенами или более коротким — при поражении хозяина внутриклеточными бактериями или вирусами, но оно обязательно представлено.
При нормальном функционировании иммунной системы патогены и их токсины, оказавшиеся вне клеток хозяина, подвергаются действию антител — эффекторных молекул, продуцируемых В-лимфоцитами .
Вопросы, относящиеся к гуморальному иммунному ответу, связаны с функционированием антител и формированием клеточных и молекулярных механизмов эффекторной фазы работы В-системы иммунитета .
Участие антител в иммунном ответа проявляется в трех формах:
— нейтрализации антигенов ,
— опсонизации антигенов и
— активации системы комплемента ( рис. 9.15 ).
Итак, вирусы и внутриклеточные бактерии для своего воспроизведения должны первоначально проникнуть из жидкостей организма в клетку — место своей жизнедеятельности. Оказавшись, даже короткое время, во внеклеточном пространстве, патогены подвергаются нейтрализующему действию антител. Эта активность антител проявляется в блокаде рецепторного взаимодействия между патогеном и инфицируемой клеткой. Иначе, антитела препятствуют предетерминированному взаимодействию клеточных рецепторов с лигандом на поверхности патогена.
Процесс нейтрализации проявляется не только в случаях с корпускулярными антигенами, но и с бактериальными токсинами.
Одним из ведущих механизмов элиминации (лат. eliminare — изгонять) внеклеточных патогенов является активность фагоцитирующих клеток, которые, захватывая антиген, разрушают его вфаголизосомах . Этот неспецифический по основной своей сути процесс усиливается специфическими антителами. Макрофаги — главные участники внутриклеточного разрушения патогенов — имеют на своей поверхности рецептор к Fc -фрагменту иммуноглобулинов . Патоген, связавшийся со специфическим антителом, оказывается значительно более доступным для фагоцитирующих мононуклеаров в результате взаимодействия Fc-фрагмента иммуноглобулина с Fc-рецептором на поверхности фагоцита .
Процесс усиления фагоцитоза за счет гуморальных факторов вообще и специфических антител в частности получил название опсонизации .
Третья форма функционального проявления антител связана с системой комплемента .
Антитела, связавшиеся с поверхностью бактериальной клетки, активируют белки системы комплемента , которые принимают участие в ряде иммунологических явлений:
— во-первых, взаимодейстуя с патогеном, некоторые белки системы комплемента выполняют функцию опсонинов;
— во-вторых, компоненты комплемента выступают в качестве хемотаксических факторов , привлекая в очаг инфекции фагоцитирующие клетки;
— третье свойство белков системы комплемента связано с их литической активностью — способностью образовывать поры в клеточной стенке бактерий, что приводит к гибели патогенов.
При отсутствии антигенной агрессии специфические антитела не образуются. По этому признаку процесс антителогенеза классифицируется как индуцибельное явление. Фактором индукции выступает антиген .
Однако, как и в случае с Т-клетками, одного специфического сигнала от антигена недостаточно для начала синтеза антител В-клетками. Необходим второй сигнал для реализации информации от специфического индуктора. Роль второго сигнала выполняют цитокины , продуцируемыехелперными CD4 T-клетками . Получение второго сигнала для полноценного развития В-клеток в антителопродуцирующие плазмоциты возможно при непосредственном контактном Т-В-взаимодействиии.
Неспецифический клеточный иммунитет
Неспецифический клеточный иммунитет обусловлен главным образом наличием в кровилейкоцитов и их фагоцитарной активностью. Способностью к фагоцитозу обладают гранулоциты, моноциты , тромбоциты и лимфоциты . Сильнее всего фагоцитарная активность выражена умоноцитов , которые содержат большое количество лизосомных ферментов, расщепляющих захваченные частицы.
В основе клеточного иммунитета лежит функционирование нескольких субпопуляций T-лимфоцитов , каждый из которых может иметь ту же антигенную специфичность, хотя функции каждой из этих субпопуляций различны. Это аналогично различным функциям разных классов иммуноглобулинов , которые имеют идентичную специфичность, но различные биологические функции.
В систему функционирования этих эффекторных T-клеток ( T-эффекторов ) входит:
1. Продуцирование T-хелперами разнообразных растворимых факторов ( лимфокинов ), стимулирующих B-клеточный ответ.
2. Воспалительный эффект. Лимфокины, продуцированные T-хелперами, индуцируют миграцию и активацию моноцитов и макрофагов, что вызывает острую воспалительную реакцию .
3. Пролиферация цитотоксических T-лимфоцитов. Цитотоксические T-лимфоциты сами по себе способны уничтожать другие клетки, прежде всего клетки, зараженные вирусом. При этом рецепторы цитотоксических T-лимфоцитов распознают поверхностные антигены на клетках-мишенях, но меньшей степени, чем антитела , способные распознавать разные штаммы вирусов, т.е. обладают меньшей специфичностью.
4. Если же некоторой части вирусов все же удается уйти из под контроля цитотоксических T-лимфоцитов в виде «раздетой» вирусной частицы в соседние клетки, то система клеточного иммунитета использует другой механизм их инактивации: T-хелперы, стимулированные вирусным антигеном, выделяют лимфокин гамма-интерферон , который придает соседним клеткам непермиссивность для репликации любого проникшего в них вируса. Гамма-интерферон может, кроме того, повышать неспецифическую цитотоксичность NK для зараженных клеток.
5. Регуляторные эффекты. T-супрессоры могут индуцировать супрессию иммунного ответа других эффекторных клеток.
Вопрос 3 Физиология развития организма. Основные антропометрические и физиометрические показатели, характеризующие развитие ребенка. Паспортный (календарный) и биологический возраст ребенка. Ретардация и акселерация. Оценка биологического возраста и развития ребенка.
Билет 15