Понятие иммунитета функции иммунитета
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 21 мая 2020;
проверки требуют 8 правок.
Иммуните́т (лат. immunitas — освобождение) человека и животных — способность организма поддерживать свою целостность и биологическую индивидуальность путём распознавания и удаления чужеродных веществ и клеток[1] (в том числе болезнетворных бактерий и вирусов). Характеризуется изменением функциональной активности преимущественно иммуноцитов с целью поддержания гомеостаза внутренней среды.
Назначение[править | править код]
Простейшие защитные механизмы, имеющие своей целью распознавание и обезвреживание патогенов, существуют даже у прокариот: например, ряд бактерий обладает ферментными системами, которые препятствуют заражению бактерии вирусом[2]. Одноклеточные эукариотные организмы применяют токсичные пептиды, чтобы предотвратить проникновение бактерий и вирусов в свои клетки[3].
По мере эволюции сложно организованных многоклеточных организмов у них формируется многоуровневая иммунная система, важнейшим звеном которой становятся специализированные клетки, противостоящие вторжению генетически чужеродных объектов[4].
У таких организмов иммунный ответ происходит при столкновении данного организма с самым различным чужеродным в антигенном отношении материалом, включая вирусы, бактерии и другие микроорганизмы, обладающие иммуногенными свойствами молекулы (прежде всего белки, а также полисахариды и даже некоторые простые вещества, если последние образуют комплексы с белками-носителями — гаптены[5]), трансплантаты или мутационно изменённые собственные клетки организма. Как отмечает В. Г. Галактионов, «иммунитет есть способ защиты организма от всех антигенно чужеродных веществ как экзогенной, так и эндогенной природы; биологический смысл подобной защиты — обеспечение генетической целостности особей вида в течение их индивидуальной жизни»[6]. Биологическим смыслом такой защиты является обеспечение генетической целостности особей вида на протяжении их индивидуальной жизни, так что иммунитет выступает как фактор стабильности онтогенеза[7].
Характерные признаки иммунной системы[8]:
- способность отличать «своё» от «чужого»;
- формирование памяти после первичного контакта с чужеродным антигенным материалом;
- клональная организация иммунокомпетентных клеток, при которой отдельный клеточный клон способен, как правило, реагировать лишь на одну из множества антигенных детерминант.
Классификации[править | править код]
Иммунная система исторически описывается состоящей из двух частей — системы гуморального иммунитета и системы клеточного иммунитета. В случае гуморального иммунитета защитные функции выполняют молекулы, находящиеся в плазме крови, а не клеточные элементы. В то время как в случае клеточного иммунитета защитная функция связана именно с клетками иммунной системы.
Иммунитет также классифицируют на врождённый и адаптивный.
Врождённый (неспецифический, наследственный[9]) иммунитет обусловлен способностью идентифицировать и обезвреживать разнообразные патогены по наиболее консервативным, общим для них признакам, дальности эволюционного родства, до первой встречи с ними. В 2011 году была вручена Нобелевская премия в области медицины и физиологии за изучение новых механизмов работы врождённого иммунитета (Ральф Стайнман, Жюль Хоффман и Брюс Бётлер)[10].
Осуществляется большей частью клетками миелоидного ряда, не имеет строгой специфичности к антигенам, не имеет клонального ответа, не обладает памятью о первичном контакте с чужеродным агентом.
Адаптивный (устар. приобретённый, специфический) иммунитет имеет способность распознавать и реагировать на индивидуальные антигены, характеризуется клональным ответом, в реакцию вовлекаются лимфоидные клетки, имеется иммунологическая память, возможна аутоагрессия.
Классифицируют на активный и пассивный.
- Приобретённый активный иммунитет возникает после перенесённого заболевания или после введения вакцины.
- Приобретённый пассивный иммунитет развивается при введении в организм готовых антител в виде сыворотки или передаче их новорождённому с молозивом матери или внутриутробным способом.
Другая классификация разделяет иммунитет на естественный и искусственный.
- Естественный иммунитет включает врождённый иммунитет и приобретённый активный (после перенесённого заболевания), а также пассивный иммунитет при передаче антител ребёнку от матери.
- Искусственный иммунитет включает приобретённый активный после прививки (введение вакцины) и приобретённый пассивный (введение сыворотки).
Органы иммунной системы[править | править код]
Выделяют центральные и периферические органы иммунной системы. К центральным органам относят красный костный мозг и тимус, а к периферическим — селезёнку, лимфатические узлы, а также местноассоциированную лимфоидную ткань: бронхассоциированную (БАЛТ), кожноассоциированную (КАЛТ), кишечноассоциированную (КиЛТ, пейеровы бляшки).
Красный костный мозг — центральный орган кроветворения и иммуногенеза. Содержит самоподдерживающуюся популяцию стволовых клеток. Красный костный мозг находится в ячейках губчатого вещества плоских костей и в эпифизах трубчатых костей. Здесь происходит дифференцировка В-лимфоцитов из предшественников. Содержит также Т-лимфоциты.
Тимус — центральный орган иммунной системы. В нём происходит дифференцировка Т-лимфоцитов из предшественников, поступающих из красного костного мозга.
Лимфатические узлы — периферические органы иммунной системы. Они располагаются по ходу лимфатических сосудов. В каждом узле выделяют корковое и мозговое вещество. В корковом веществе есть В-зависимые зоны и Т-зависимые зоны. В мозговом есть только Т-зависимые зоны.
Селезёнка — паренхиматозный зональный орган. Является самым крупным органом иммунной системы, кроме того, выполняет депонирующую функцию по отношению к крови. Селезёнка покрыта капсулой из плотной соединительной ткани, которая содержит гладкомышечные клетки, позволяющие ей при необходимости сокращаться. Паренхима представлена двумя функционально различными зонами: белой и красной пульпой. Белая пульпа составляет 20 %, представлена лимфоидной тканью. Здесь имеются В-зависимые и Т-зависимые зоны. И также здесь есть макрофаги. Красная пульпа составляет 80 %. Она выполняет следующие функции:
- Депонирование зрелых форменных элементов крови.
- Контроль состояния и разрушения старых и повреждённых эритроцитов и тромбоцитов.
- Фагоцитоз инородных частиц.
- Обеспечение дозревания лимфоидных клеток и превращение моноцитов в макрофаги.
Иммунокомпетентные клетки[править | править код]
К иммунокомпетентным клеткам относят макрофаги и лимфоциты. Эти клетки совместно участвуют в инициации и развитии всех звеньев адаптивного иммунного ответа (система трёхклеточной кооперации).
Клетки, участвующие в иммунном ответе[править | править код]
T-Лимфоциты[править | править код]
Субпопуляция лимфоцитов, отвечающая главным образом за клеточный иммунный ответ. Включает в себя субпопуляции Т-хелперов (дополнительно разделяются на Th1, Th2, а также выделяют Treg, Th9, Th17, Th22,), цитотоксических Т-лимфоцитов,NKT. Включает в себя эффектор, регуляторы и долгоживущие клетки-памяти. Функции разнообразны: как регуляторы и администраторы иммунного ответа (Т-хелперы), так и киллеры (цитотоксические Т-лимфоциты).
B-Лимфоциты[править | править код]
Субпопуляция лимфоцитов, синтезирующая антитела и отвечающая за гуморальный иммунный ответ.
Натуральные киллеры[править | править код]
Натуральные киллеры (NK-клетки) — субпопуляция лимфоцитов, обладающая цитотоксичной активностью, то есть они способны: контактировать с клетками-мишенями, секретировать токсичные для них белки, убивать их или отправлять в апоптоз. Натуральные киллеры распознают клетки, поражённые вирусами и опухолевые клетки.
Нейтрофилы[править | править код]
Нейтрофилы — это неделящиеся и короткоживущие клетки. Они составляют 65-70 % от гранулоцитов. Нейтрофилы содержат огромное количество антибиотических белков, которые содержатся в различных гранулах. К этим белкам относятся лизоцим (мурамидаза), липопероксидаза и другие антибиотические белки. Нейтрофилы способны самостоятельно мигрировать к месту нахождения антигена, так как у них есть рецепторы хемотаксиса (двигательная реакция на химическое вещество). Нейтрофилы способны «прилипать» к эндотелию сосудов и далее мигрировать через стенку к месту нахождения антигенов. Далее проходит фагический цикл, и нейтрофилы постепенно заполняются продуктами обмена. Далее они погибают и превращаются в клетки гноя.
Эозинофилы[править | править код]
Эозинофилы составляют 2—5 % от гранулоцитов. Способны фагоцитировать микробы и уничтожать их. Но это не является их главной функцией. Главным объектом эозинофилов являются гельминты. Эозинофилы узнают гельминтов и экзоцитируют в зону контакта вещества — перфорины. Эти белки встраиваются в билипидный слой клеток гельминта. В них образуются поры, внутрь клеток устремляется вода, и гельминт погибает от осмотического шока.
Базофилы[править | править код]
Базофилы составляют 0,5-1 % от гранулоцитов. Существуют две формы базофилов: собственно базофилы, циркулирующие в крови, и тучные клетки, находящиеся в ткани. Тучные клетки располагаются в различных тканях, лёгких, слизистых и вдоль сосудов. Они способны вырабатывать вещества, стимулирующие анафилаксию (расширение сосудов, сокращение гладких мышц, сужение бронхов). При этом происходит взаимодействие с иммуноглобулином Е (IgE). Таким образом они участвуют в аллергических реакциях. В частности, в реакциях немедленного типа.
Моноциты[править | править код]
Моноциты превращаются в макрофаги при переходе из кровеносной системы в ткани, существуют несколько видов макрофагов в зависимости от типа ткани, в которой они находятся, в том числе:
- Некоторые антигенпредставляющие клетки, в первую очередь дендритные клетки, роль которых — поглощение микробов и «представление» их Т-лимфоцитам.
- Клетки Купфера — специализированные макрофаги печени, являющиеся частью ретикулоэндотелиальной системы.
- Альвеолярные макрофаги — специализированные макрофаги лёгких.
- Остеокласты — костные макрофаги, гигантские многоядерные клетки позвоночных животных, удаляющие костную ткань посредством растворения минеральной составляющей и разрушения коллагена.
- Микроглия — специализированный класс глиальных клеток центральной нервной системы, которые являются фагоцитами, уничтожающими инфекционные агенты и разрушающими нервные клетки.
- Кишечные макрофаги и т. д.
Функции их разнообразны и включают в себя фагоцитоз, взаимодействие с адаптивной иммунной системой и инициацию и поддержание иммунного ответа, поддержание и регулирование процесса воспаления, взаимодействие с нейтрофилами и привлечение их в очаг воспаления, выделение цитокинов, регуляция репарации, регуляция процессов свертывания крови и проницаемости капилляров в очаге воспаления, синтез компонентов системы комплемента.
Макрофаги, нейтрофилы, эозинофилы, базофилы и натуральные киллеры обеспечивают прохождение врождённого иммунного ответа, который является неспецифичным (в патологии неспецифичный ответ на альтерацию называют воспалением, воспаление является неспецифической фазой последующих специфических иммунных).
Иммунно привилегированные области[править | править код]
В некоторых частях организма млекопитающих и человека появление чужеродных антигенов не вызывает иммунного ответа. К таким областям относятся мозг и глаза, семенники, эмбрион и плацента. Нарушение иммунных привилегий может становиться причиной аутоиммунных заболеваний.
Иммунные заболевания[править | править код]
Аутоиммунные заболевания[править | править код]
При нарушении иммунной толерантности или повреждении тканевых барьеров возможно развитие иммунных реакций на собственные клетки организма. Например, патологическая выработка антител к ацетилхолиновым рецепторам собственных мышечных клеток вызывает развитие миастении[11].
Иммунодефицит[править | править код]
См. также[править | править код]
- Иммунная система
- Врождённый иммунитет
- Приобретенный иммунитет
- Иммунотерапия рака
- Иммунитет растений
- Химера (биология)
Примечания[править | править код]
- ↑ ИММУНИТЕТ • Большая российская энциклопедия — электронная версия. bigenc.ru. Дата обращения 8 апреля 2020.
- ↑ Bickle T. A., Krüger D. H. Biology of DNA restriction // Microbiological Reviews. — 1993. — Vol. 57, no. 7. — P. 434—450. — PMID 8336674.
- ↑ Черешнев В.А. Черешнева М.В. Иммунологические механизмы локального воспаления. Медицинская иммунология 2011 т.13 №6 стр.557-568 РО РААКИ. cyberleninka.ru. Дата обращения 16 мая 2020.
- ↑ Travis J. On the Origin of the Immune System // Science. — 2009. — Vol. 324, no. 5927. — P. 580—582. — doi:10.1126/science.324_580. — PMID 19407173.
- ↑ Genetics of the Immune Response / Ed. by E. Möller and G. Möller. — New York: Plenum Press, 2013. — viii + 316 p. — (Nobel Foundation Symposia, vol. 55). — ISBN 978-1-4684-4469-8. — P. 262.
- ↑ Галактионов В.Г. Проблемы эволюционной иммунологии. cyberleninka.ru. Медицинская иммунология 2004 т.6 №3-5 РО РААКИ. Дата обращения 16 мая 2020.
- ↑ Галактионов, 2005, с. 8.
- ↑ Галактионов, 2005, с. 8, 12.
- ↑ Иммунитет // Казахстан. Национальная энциклопедия. — Алматы: Қазақ энциклопедиясы, 2005. — Т. II. — ISBN 9965-9746-3-2.
- ↑ Нобелевская премия по физиологии и медицине 2011 (англ.). www.nobelprize.org.
- ↑ Галактионов, 2005, с. 392.
Литература[править | править код]
- Галактионов В. Г. . Эволюционная иммунология. — М.: Академкнига, 2005. — 408 с. — ISBN 5-94628-103-8.
- Хаитов Р. М. . Иммунология. — М.: ГЕОТАР, 2006. — 320 с. — ISBN 978-5-9704-1288-6.
- Ярилин А. А. . Иммунология. — М.: ГЕОТАР, 2010. — 737 с. — ISBN 978-5-9704-1319-7.
Большинство сталкивалось с моментами, когда возникает беспричинная сонливость, недомогание, хронические болезни, простуды. Но стоит понимать, что ничего не бывает просто так – все имеет свое объяснение. Состояние здоровья напрямую зависит от того, насколько эффективно функционируют защитные функции, а если не способны побороть проблемы – налицо падение иммунитета человека.
Если говорить кратко, то иммунитет — это система, обнаруживающая чужеродные клетки — антигены и включающая механизмы для защиты организма. Для истребления вторгшегося чужака иммунная система (ИС) вырабатывает клетки специфического типа – антитела, способные связаться с антигеном, распознать «код» и уничтожить.
Функции иммунитета
Иммунная система человека — это слаженный механизм, создающий барьер для пагубного воздействия как внешних, так и внутренних факторов. У здорового человека она невосприимчива не только к инфекциям, микробам, бактериям, но и к инородным организмам, не имеющим одинаковый генетический код с человеческим организмом. Иммунитет, с биологической точки зрения, сохраняет оптимальное постоянство среды внутри тела и защищает от внешних пагубных факторов, в том числе и простейших гельминтов. Если говорить кратко, то иммунитет – это система, не позволяющая проникать инфекциям и бактериям, а также способ защиты от развития опасных патологий – онкологии, воспалительных и аутоиммунных процессов. Именно по этой причине, на ранках, царапинах, ссадинах, местах проведения операций и других пораженных зонах происходит быстрое заживление, восстановление после болезней.
Иммунитет – это система определения опасности, которая возникла вместе с появлением многоклеточных организмов для того, чтобы помочь им выжить. Она имеет свойство распознавания чужаков, вызывающих опасные патологии для организма. Распознавание происходит на генетическом уровне, так как любая клетка обладает информацией. Врачи называют данное свойство «меткой».
Виды иммунитета
Существует два вида – врожденный и приобретенный иммунитет.
Врожденный иммунитет
Врожденный иммунитет, который также называют видовым, генетическим, наследственным, естественным мы получаем от своих родителей, те от своих и т.д. Такой тип защиты от ряда возбудителей свойственен определенному типу животного мира. Врожденный также подразделяется на два вида.
- Индивидуальный: присущ отдельным особям, видам, при этом остальные имеют чувствительность к определенному возбудителю.
- Видовой: присущ всем представителям данного вида, бывает абсолютным и относительным.
При абсолютном возникновение определенного заболевания невозможно ни при каких условиях. Относительный возможен при способствующих условиях – возраст, перегрев, переохлаждение и т.д. Стоит указать, что факторы врожденного иммунитета чаще присущи взрослым особям, у новорожденных она, как правило, отсутствует.
Естественная устойчивость – это не только видовой признак, она может проявляться отдельными породами, популяцией и даже родовой линией.
Приобретенный иммунитет
Приобретенный – это способность организма противостоять определенным возбудителям, с которыми он сталкивается в течение жизни, не передается по наследству. Приобретенный естественным путем делится на активный и пассивный виды иммунитета.
- Активный – проявляет себя после того, как организм переносит заболевание, поэтому его также называют постинфекционным. Сохраняется в течение нескольких лет, а у ряда особей в течение жизни. Иммунный ответ на возбудитель возможен при попадании его малых доз в организм в течение длительного времени. Таким образом, происходит скрытая иммунизация или субинфекция иммунизирующая.
- Пассивный развивается за счет поступления в организм младенца антител через плаценту в утробе матери – плацентарный, или грудное молоко – колостральный. Благодаря этому виду невосприимчивость организма к возбудителю сохраняется на протяжении нескольких месяцев, затем в «дело» вступает приобретенный иммунитет.
Как работает иммунитет
С детских лет мы знаем, что иммунная система защищает наш организм от проникновения инфекций, микробов, болезнетворных микроорганизмов. Также сюда можно отнести пагубное воздействие внешней среды – холода, жары, ультрафиолетового излучения, простейших гельминтов. Но, мы мало представляем, какова роль иммунной системы внутри человеческого тела. Ее можно вполне обоснованно называть «санитаром», «мусоросборником», без которого существование попросту невозможно.
Клетки иммунитета – макрофаги, истребляют возбудителей, собирают остатки жизнедеятельности отмерших клеток, выводят из организма токсины, продукты застоя. За счет этого сохраняется на оптимальном уровне метаболизм, заживают раны, восстанавливаются силы после тяжелых болезней, хирургических операций и т. д.
Органы иммунной системы
Чтобы детально выяснить – что такое иммунитет и как его повысить, следует изучить всю иммунную систему , в которую входят клетки, органы, лимфатика. Участники симбиоза:
- Лимфатическая система (узлы – мягкое, овальное тканевое образование с большим содержанием лимфоцитов).
- Вилочковая железа – тимус расположен за грудиной, здесь размножаются лимфоидные клетки.
- Миндалины – небольшие образования лимфоидной ткани на глоточных стенках.
- Костный мозг – ткань с пористой структурой, напоминающей губку, находится внутри плоских или трубчатых костей, продуцирует клетки крови – эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.
- Образования лимфоидные в кишечнике (бляшки пейеровые) – расположены на стенках аппендикса, участвуют в циркуляции протоков, соединяющих между собой лимфатические узлы.
- Селезенка – схожий на большой лимфатический узел орган, предназначенный для фильтрации кровотока, сохранения клеток крови и продуцирования лимфоцитов. Располагается под левыми ребрами рядом с желудком.
- Лимфа – бесцветная жидкость с высоким содержанием лимфоцитов, текущая по сосудам.
- Лимфоциты. Данные клетки также называют «солдатами» иммунитета, так как именно они уничтожают любого возбудителя, вторгающегося в организм человека или сформировавшегося внутри – больные клетки, вызывающие онкологию, аутоиммунные процессы, воспаления и т. д.
Интересный факт: аутоиммунные болезни — это сбой в работе иммунитета, при котором макрофаги начинают путать собственные клетки организма с чужими, и пытаются их истребить.
Среди лимфоцитов есть В и Т-лимфоциты. В купе с другими клетками иммунной системы, они создают защитный барьер, при этом тип Т обучает отличать свои клетки от чужих на раннем этапе развития иммунитета, в детские годы. Процесс происходит в вилочковой железе, а при достижении подросткового возраста активность снижается.
Причины снижения иммунитета
Существует ряд как неподконтрольных нам факторов, так и причин, напрямую зависящих от нашего поведения.
- Курение – в организм попадают канцерогены, воздействующие на организма на клеточном уровне. Частицы видоизменяются и превращаются в свободные радикалы, приводящие не только к падению ИС, но и онкологическим, инфекционным, воспалительным, аутоиммунным процессам.
- Неправильное питание – жирная, копченая, сладкая, мучная пища, содержащая много быстрых углеводов, соли приводит к нарушению работы ЖКТ, участвующего в формировании и сохранении иммунитета на оптимальном уровне. Плюс, тяжелая еда разрушает печень, являющейся органом для фильтрации крови и выделения из организма токсинов.
- Алкоголь – алкалоиды разрушают работу всего ЖКТ, печени, почек. Плюс, вызывают патологические деформации клеток, в том числе и иммунных.
- Гиподинамия – малоактивный образ жизни тормозит процессы метаболизма – обновления клеток. Плюс, происходит торможение циркуляции крови, возникают застойные процессы, отравляющие организм и создающие нагрузку для ИС.
- Стрессы – нервные переживания, депрессии, конфликты вызывают дисбаланс в гормональной сфере – снижается уровень выработки кортизола, подавляющего тестостерон, эстроген. Такой фон становится причиной падения иммунитета.
- Плохой сон, бессонница – организм не успевает накопить силы, восстановиться после тяжелого дня. По этой причине вырабатывается недостаточное количество мелатонина, без которого ИС не способно произвести оптимальное количество белых клеток крови, главных участников иммунной системы.
- Ультрафиолетовые лучи – длительное нахождение на открытом солнце, увлечение загаром приводит к разрушению клеток иммунитета.
- Вода – главный источник питания для клеток. Без оптимального количества жидкости невозможна транспортировка кислорода и других ценных веществ.
Существует мнение, что причиной падения иммунитета может быть чрезмерное потребление белка через молоко, яйца, мясо и т.д.
Как укрепить иммунитет
Чтобы понять, каким образом повысить защитные функции организма, нужно уяснить, что иммунитет – это система, взаимосвязь различных процессов, органов, клеток и т. д. А значит, важно отказаться от привычек, вредящих как организму в целом, так и отдельным органам. Но если даже при их устранении состояние здоровья остается плачевным, необходимо обратиться к врачу и пройти детальное обследование организма, выявить опасные процессы, подавляющие иммунную системы.
- Здоровый образ жизни – весьма доступный и важный комплекс, благодаря которому можно укрепить иммунитет, здоровье в целом.
- Правильное питание: фрукты, овощи, морепродукты, рыба, орехи, ягоды, зелень и т.д.
- Отказ от алкоголя. Печень – единственный орган, способный к полному самовосстановлению. Достаточно не пить в течение трех месяцев, как главный фильтр организма будет вновь молодым и здоровым.
- Отказ от курения – данная пагубная зависимость является причиной множества бед, несущих смертельную угрозу для организма, в том числе эмфизема, инфаркт, инсульт аутоиммунные процессы, рак легких и т. д.
- Нормализация сна — необходимо создать все условия, чтобы организм мог отдохнуть на протяжении минимум 6-7 часов.
- Употребление отваров, настоек и чаев из ромашки, крапивы, изюма, мяты, шиповника.
- Вести активный образ жизни – заниматься плаванием, посещать фитнесс, секции йога, просто ежедневно гулять на свежем воздухе, не набирать лишний вес и избегать инфекционные, грибковые заболевания.
- Контроль за эмоциями, важно избегать стрессы. Радость, веселое настроение способствует выработке гормонов удовольствия, активирующих защитные механизмы организма. А это значит, что выражение: «Улыбайтесь, Господа, улыбайтесь!» имеет не только философское, но и медицинское значение.
Книги по укреплению иммунитета
Чтобы детально исследовать понятие иммунной системы и способы его укрепления, издаются тематические работы от известных авторов. Среди самых популярных:
- Умнякова Екатерина, «Как работает иммунитет»; 2018 год, издательство «Аванта». В книге Умняковой Е. излагается научное представление об иммунной системе, процессах в организме. Также автор развеивает устоявшиеся мифы, а с помощью простых аналогий и примеров из жизни доступно объясняет о всех процессах, связанных с иммунной системой человека.
- Фурман Джоэл, «Нетрадиционная медицина и народная кулинария»; 2013 год, издательство Эксмо.
Недоспасов С. А., «Врожденный иммунитет и его механизмы»; 2012 год, издательство Научный мир.