Специфические факторы клеточного иммунитета
Иммунная система отвечает за устойчивость человеческого организма к болезнетворным микроорганизмам. Неправильная работа системы приводит к сбоям и нарушениям функционирования внутренней среды, снижая ее невосприимчивость к чужеродным элементам. Эффективная защита обеспечивается специфическим и неспецифическим иммунитетом.
Специфический иммунитет
Специфический иммунитет (приобретенный) — это способность организма обеспечивать защиту внутренней среды посредством выработки антител, содействующих устранению болезнетворных микроорганизмов. Невосприимчивость иммунной системы образуется в результате взаимодействия с элементами после введения вакцины или перенесенного заболевания. Образование защиты происходит в течение всей жизни человека.
Начинает свое действие при первом контакте с чужеродным микроорганизмом. Основным механизмом, обеспечивающим работу системы выступает лимфоцит (подразделяется на Т — лимфоциты и В — лимфоциты), формируются в костном мозге. Иммунная защита отличается эффективностью.
Отличительной особенностью приобретенной иммунной защиты выступает формирование памяти. После первичного контакта с бактериями и вирусами образуются клеточный элементы, которые при последующем столкновении с антителами превращаются в лимфоциты и формируют защитный барьер.
Виды
Виды специфического иммунитета подразделяются на:
Пассивный (врожденный) — формируется посредством введения искусственных микроэлементов от матери ребенку. Продолжительность действия устойчивости небольшая;
Активный (приобретенный) — приобретается после инфекционного заболевания или вакцинации человека. В результате образуются микроэлементы, исключающие возможность повторного заболевания или обеспечивающие протекание болезни в легкой форме. Осуществляет защитные функции внутренней среды человека в течение длительного периода или всю жизнь;
Приобретенный пассивный — образуется в результате ввода сыворотки, созданной на основе антител другого человека или животного. Является эффективным непродолжительное время.
Также специфический иммунитет делится на клеточный и гуморальный, элементы которых играют активную роль в предотвращении распространения инородных частиц.
Клеточный — осуществляет защитные функции посредством Т — лимфоцитов. Задача микроэлементов распознать и предотвратить распространение, посредством дублирования клеток ткани;
Гуморальный — осуществляет защитные функции посредством В — лимфоцитов, которые после распознания частиц производят антитела, попадающие в кровь. Защитный процесс организма осуществляется во внеклеточном пространстве.
Факторы
Иммунная устойчивость внутренней среды человека обеспечивается путем взаимодействия механизмов и факторов защиты. Специфические факторы иммунитета оказывают противодействие только в отношении одной разновидности инородных микроорганизмов.
К защитным факторам относятся:
- Способность создавать антитела;
- Фагоцитоз;
- Формирование иммунной памяти;
- Иммунологическая толерантность.
Неспецифический иммунитет
Неспецифический иммунитет — это механизм защиты внутренней среды человека, полученный по наследству. Отличается способностью отдельного вида противостоять некоторым заболеваниям. При этом обращает на себя внимание, что помимо устойчивости организма к инфекционным заболеваниям передается предрасположенность к болезням (инсульт, онкологические заболевания).
В первые годы жизни неспецифическая устойчивость осуществляет защитные функции. В течение жизни развивается специфический иммунитет, способствующий ликвидации инородных элементов после образования собственных антител и клеточных частиц.
Неспецифическая устойчивость к заболеваниям обеспечивается факторами иммунной системы, среди которых выделяют:
- Кожный покров и слизистые оболочки;
- Антибактериальные вещества в слюнной и слезной жидкостях и крови;
- Устранение опасных микроорганизмов при помощи специальных клеточных элементов (макро и микрофагов);
- Образование веществ, способствующих делению микробов;
- Комплементная система, состоящая из белковых клеток, принимающих участие в устранении антител.
Чем обеспечивается?
Неспецифический клеточный иммунитет обеспечивает защиту человеческого организма посредством лейкоцитов, которые содержатся в крови индивида, и фагоцитоза. Захват и переваривание вирусных и бактериальных частиц осуществляется моноцитами, тромбоцитами, гранулоцитами, лимфоцитами.
Неспецифическая устойчивость формируется за счет активности Т — лимфоцитов, которые обладают антигенной специфичностью.
Отличие специфического иммунитета от неспецифического
Первостепенным отличие специфического иммунитета от неспецифического является характер их формирования. Неспецифическая иммунная устойчивость формируется во внутриутробном состоянии и является врожденной невосприимчивостью человека. Специфическая защищенность образуется в течение жизни вследствие заболевания или ввода искусственных антител.
Также отличием специфической устойчивости от неспецифической выступает механизмы действия. Врожденная защита запускается в первую очередь при проникновении микроэлемента во внутреннюю среду человека. Осуществляется посредством уничтожения инородного тела и инициирования воспалительного процесса, который является универсальным защитным механизмом. Вторым этапом защитной реакции выступает фаза распознания опасной частицы и создание антител, специфичных для конкретного заболевания.
Взаимодействие специфической и неспецифической иммунной системы обеспечивают защищенность внутренней среды индивида.
Автор материала — Самолетова Даная Яковлевна, эндокринолог и терапевт, кандидат медицинских наук. Имеет более 10 лет опыта работы с пациентами. Узнайте здесь, как попасть к ней на прием (город Уфа, РФ) или получить консультацию через Интернет. Не принимайте сильнодействующие лекарства по своей инициативе. Это опасно! Не пытайтесь заменить лечение, назначенное врачом, приемом БАДов.
- Как устроен иммунитет?
- Особенности неспецифического иммунитета
- Что необходимо знать о специфическом иммунитете?
- Как повысить иммунитет?
- Видео по теме
Какую роль в человеческом организме играет иммунитет? Почему медики выделяют несколько видов защиты? Как укрепить иммунитет? Мы разобрались в особенностях защиты организма от вирусов и подготовили ответы на эти вопросы далее в статье.
Как устроен иммунитет?
Человеческий организм постоянно претерпевает различные изменения, сохраняя при этом ряд параметров внутренней микросреды. Это стабильные показатели температуры тела, колеблющиеся значения артериального давления, рекомендуемый рН, уровень глюкозы или кислорода в крови и много других показателей.
Постоянство данных составляющих медики называют гомеостазом. Над его поддержкой работают все органы в организме, функционируя в нормальном режиме.
Защита организма обеспечивается специфическим и неспецифическим (более известный как врожденный) разновидностями иммунитета. Первый вид медики подразделяют на гуморальный и клеточный. Каждая разновидность иммунной защиты отличается способом образования, временем возникновения и характером действия.
Стоит отметить, что неспецифический уровень защиты формируется путем проникновения в организм чужеродных антител. В результате исследований было выяснено, что эта разновидность защиты является врожденной, а потому имеет различную степень устойчивости к заболеваниям.
Особенности неспецифического иммунитета
Данная разновидность защиты организма формируется в первое время после рождения. На начальной стадии защита функционирует в виде щита, который “отражает” инородные вещества.
Природные защитные функции организма обусловлены барьерами, которые препятствуют проникновению бактерий и различного рода инфекций в органы.
К неспецифическим факторам иммунитета можно отнести:
- целостность кожных покровов;
- выделения, которые вырабатываются в результате функционирования различных органов (мокрота, слюна и другие);
- эпителий, ворсинки, которыми выстланы слизистые оболочки органов дыхательной системы.
Эти факторы предотвращают распространение токсичных веществ в организме. Очищение от отрицательного воздействия можно при помощи естественных реакций организма (чихание, рвотные позывы или же диарея).
В случае правильного иммунного ответа у человека наблюдается стремительное повышение температуры или же сбои гормонального фона. Неспецифическая защита на биохимическом уровне обусловлена такими факторами, как:
- слюна, лизоцим которой устраняет грамположительные бактерии;
- кислоты, которые вырабатываются сальными железами организма;
- бактериальное воздействие защищающих органов, кислотность сока желудка и др.
Стоит отметить, что одну из ключевых ролей в неспецифической защите выполняют гранулоциты и мононуклеарные фагоциты. Функция защиты обусловлена системой комплемента (белков сыворотки крови), врожденными антителами, которые разрушают токсичные бактерии, а также интерфероны (защищают клетки от поражения вирусами), бета-лизин, призванный разрушить грамотрицательные бактерии.
В чем отличие врожденного иммунитета от других форм?
От приобретенной защиты врожденный иммунитет отличают следующие факторы:
- Во время проникновения чужеродных антител в организме активизируются все функции защиты, в результате чего возникают побочные эффекты.
- Проникающие вещества не запоминаются организмом, а потому разрушительное действие на организм может продолжаться.
Что необходимо знать о специфическом иммунитете?
Данный вид защиты формируется несколько позже, нежели естественный иммунитет. Иммунологи доказали, что специфическая форма иммунитета распознает различные формы чужеродных тел, именуемых антигенов.
Стоит отметить, что специфический иммунитет подразделяется на клеточный и гуморальный. Основное отличие заключается в клетках, которые задействованы в защитных процессах.
Особенности гуморального иммунитета
Этот подвид начинает действовать во время формирования антител к чужеродным веществам и вредоносных микробов. Защитные функции обеспечиваются при помощи интенсивной работы В-лимфоцитов. Они распознают посторонние структуры, а после формируются иммуноглобулины (специфические белковые соединения).
Эта категория веществ вступает в реакцию с рядом антигенов, влияющих на развитие патологии в организме. В случае повторного проникновения вируса организм защищен разработанными антителами.
В зависимости от расположения, иммуноглобулины можно классифицировать на:
- сывороточные (образуются в кровяной сыворотке);
- поверхностные (расположены в клетках иммунокомпетентной группы);
- сенсорные (находящиеся в секретах, выделяемых слюнными и молочными железами, а также пищеварительной системой);
Функционирование гуморальной защиты зависит от расположения активных центров иммуноглобулинов. Как правило, это не одна локация, необходима для нормального взаимодействия с чужеродными антигенами.
Исследователи утверждают, что качество связи зависит от количества активных точек защитного белка. Для большего эффекта на чужеродные тела могут воздействовать несколько защитных антител. В результате продолжительного взаимодействия с раздражителем, организм может вырабатывать новые антитела. На сегодняшний день они структурированы на несколько видов (Ig M, Ig A, Ig D и Ig E), каждый из которых обладает уникальным набором особенностей и приемов.
Данный вид иммунитета формируется в результате заболевания или же после вакцинации. В данном случае токсины, проникающие в организм, становятся нейтральными. Если же речь идет о вирусном поражении, то антитела блокируют рецепторы клеток, предотвращая массовое заражение. Бактериальное заражение предотвращается путем смачивания микробов иммуноглобулинами, в результате чего все вредоносные частицы уничтожаются.
Клеточная защита как подвид иммунитета
Данная форма защиты образуется из-за воздействия клеток иммунокомпетентной группы, к которым относятся Т-лимфоциты. На клеточном уровне происходит борьба с вирусами, грибками, а также предотвращается развитие опухолей и отторжение тканей в случае трансплантации. Еще одной особенностью клеточного иммунитета является замедление проявлений аллергии.
Теория клеточного иммунитета была разработана в конце позапрошлого века. Первооткрывателем стал российский ученый – И.И. Мечников. Основным “действующим лицом” теории являются фагоциты – клетки, которые нейтрализуют действие инородных тел в организме. Предшествующими разработками стало исследование процесса в условиях внутриклеточного существования. Опыты проводились на соединительных тканях беспозвоночных особей высшего класса.
У высших животных и человека в том числе функция фагоцитов выполняется лейкоцитами. В результате многочисленных исследований, Мечников пришел к выводу, что основная задача фагоцитоза, как процесса, является выведение вредоносных микроорганизмов из разных систем организма.
Позже ученые пришли к выводу, что гуморальная и клеточная формы иммунитетов тесно связаны. Это свойство обусловлено элементами, которые могут участвовать в различных формах защиты.
В организме каждого человека присутствуют три группы Т-лимфоцитов:
- Те, что разрушают чужеродные микроорганизмы и пораженные в результате разрушительного процесса структуры.
- Те, что способствуют производству клеток интерферонов, которые впоследствии становятся макрофагами.
- Те, что обеспечивают контроль над защитой организма в целом.
Все иммунокомпетентные клетки (фагоциты/лейкоциты) подразделяются на циркулирующие (расположенные в кровеносной системе) и тканевые (те, что находятся в полости различных органов и соединительной ткани).
В случае внедрения антигена в организме активизируется гуморальный иммунитет. Стоит отметить, что данный процесс параллельно запускает фагоцитоз, который имеет несколько стадий:
- За счет составляющих комплемента и лейкотриеновых клеток происходит хемотаксис (фагоцитоз перемещаются к инородному субъекту);
- В рамках следующего этапа макрофаги крепятся к внутренним стенкам сосудов;
- Следующим этапом является опсонизационный процесс, в результате которого инородный субъект становится окружен антителами, в состав которых входит комплемент. Благодаря этому фагоциты способны поглотить антиген в несколько раз быстрее;
- Процесс нейтрализации токсичного вещества начинается в результате прикрепления фагоцита к поверхности антигена. Стоит отметить, что в это время метаболизм клеток усиливается в несколько раз;
- Завершающей стадией является полное разрушение инородного вещества.
Исследователи утверждают, что клеточный и гуморальный подвиды иммунитета вместе формируют особую защиту организма. Она помогает бороться с вирусами, а также различного рода бактериями.
Как повысить иммунитет?
У каждого человека есть своя защита, которая дана ему природой. Но, загрязненная среда обитания, удушливый воздух, неправильный образ жизни, несбалансированное питание и множество других факторов постепенно разрушают естественный иммунитет. В результате этого организм становится слабым, постоянно подвержен простудам и развитию аллергических реакций.
Именно поэтому необходимо постоянно поддерживать организм в форме. Для начала следует начать нормально питаться, соблюдать режим дня и пить не менее двух литров воды в день. Повысить иммунитет помогут спорт, отсутствие стрессов, отсутствие вредных привычек. Также необходимо проходить регулярное медицинское обследование и проводить оздоровительные процедуры.
Видео по теме:
Иммунитет — это способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих на себе признаки чужеродной генетической информации. Система организма, выполняющая эту функцию, называется иммунной системой. Она представлена всеми видами лейкоцитов: лимфоцитами, моноцитами, макрофагами, нейтрофилами, базофилами, эозинофилами, а также органами, в которых происходит развитие лейкоцитов: костный мозг, тимус, селезенка, лимфатические узлы.
Различают следующие виды иммунитета:
- 1. Неспецифический, направленный против любого чужеродного вещества (антигена). Он проявляется в виде гуморального, за счет продукции бактерицидных веществ, и клеточного, в результате которого осуществляется фагоцитоз и цитотоксический эффект.
- 2. Специфический иммунитет, направленный против определенного чужеродного вещества. Специфический иммунитет тоже реализуется в двух формах — гуморальный (продукция антител В-лимфоцитами и плазматическими клетками) и клеточный, который реализуется главным образом с участием Т-лимфоцитов.
Неспецифический иммунитет по своему происхождению является врожденным и осуществляется с участием нейтрофилов, моноцитов, макрофагов, эозинофилов, базофилов. Специфический иммунитет бывает врожденным и приобретенным, который в свою очередь бывает активным и пассивным. Специфический иммунитет осуществляется Т- и В-лимфоцитами и, возможно, 0-лимфоцитами.
Одним из основных показателей состояния иммунной системы является количественная характеристика клеток белого ростка крови. В нормальных условиях количество лейкоцитов составляет 4-8,8х 109. Лейкоцитарная формула, т.е. процентное содержание в крови отдельных форм лейкоцитов, такова: нейтрофилы палочкоядерные — 1-6%, нейтрофилы сегментоядерные — 45-70%, эозинофилы — 0-5%, базофилы — 0-1%, лимфоциты — 18-40%, моноциты — 2-9%. В настоящее время рутинный анализ крови дополняется данными о количественном составе лимфоцитов: в нормальных условиях на долю Т-лимфоцитов приходится 40-70% от всех лимфоцитов, на долю В-лимфоцитов — 20-30%, на долю 0-лимфоцитов — 10-20%. Отклонение от данных значений, характеризующих лейкоцитарную популяцию форменных элементов крови, указывает на наличие патологии.
Неспецифический иммунитет
Удаление любых чужеродных в генетическом отношении тел, частиц осуществляется гуморальными и клеточными механизмами. Гуморальные механизмы предоставлены такими факторами как фибропектин, лизоцим, интерфероны, система комплемента и другими.
Фибропектин является белком, который способен присоединяться к чужеродным частицам, клеткам, микроорганизмам, в результате чего облегчается последующий этап инактивации этих чужеродных тел — фагоцитоз. Фибропектин продуцируется макрофагами, эндотелием, гладкомышечными клетками, астроглией, шванновскими клетками, энтероцитами, гепатоцитами и другими клетками. Обладает высоким сродством к фибрину, актину, гепарину.
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.
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.
Специфический иммунитет
Органы иммунной системы. Под иммунной системой в узком значении слова обычно понимаются механизмы защиты от чужеродного в генетическом отношении вещества, которые реализуются с участием лимфоцитов.
Лимфоциты развиваются из стволовой кроветворной клетки, которая под влиянием интерлеикина-1 дифференцируется в КОЕд, из которой развиваются последовательно пролимфобласт В, пролимфоцит В, лимфоцит В, из которого развиваются плазмоциты (через стадии плазмобласт > нроплазмоцит > плазмоцит). Под влиянием интерлейкина-1 стволовая клетка дифференцируется в КОЕ. р из которой последовательно развиваются пролимфобласт Т, пролимфоцит Т и лимфоцит Т (все его популяции — хелперы, супрессоры, киллеры, клетки памяти).
В отличие от других форменных элементов крови, созревание лимфоцитов не ограничивается костным мозгом — здесь лишь возникают родоначальники популяций, а основные этапы развития идут в других областях. В частности, предшественники Т-лимфоцитов вначале попадают в тимус (поэтому и название Т-лимфоциты, или тимусзависимые), а затем они зреют в лимфатических узлах, пейеровых бляшках, селезенке. В-лимфоциты, возможно, прежде чем попасть в селезенку, также проходят стадию созревания вне костного мозга (у птиц это происходит в фабрициевой сумке — бурсе, поэтому и название — бурсазависимые лимфоциты, В-лимфоциты). Костный мозг и вилочковую железу принято называть первичными лимфатическими органами, или центральными органами, а селезенку, лимфатические узлы, нейеровые бляшки, аппендикс, миндалины — вторичными, или периферическими лимфатическими органами. Во вторичных органах происходит пролиферация лимфоцитов в ответ на антигенную стимуляцию (на конкретный антиген).
В итоге, в периферической крови количество лимфоцитов в норме составляет 18-40% от общего числа лейкоцитов, а внутри этой группы доля Т-лимфоцитов составляет 40- 70%, В-лимфоцитов — 20-30%, 0-лимфоцитов — 10-20%.
Принято все виды лимфоцитов разделять в зависимости от выполняемой ими функции:
- 1) клетки, узнающие чужеродный антиген и дающие сигнал началу иммунного ответа. Такие клетки получили название антигенреактивные клетки, или клетки иммунологической памяти;
- 2) клетки-эффекторы, непосредственно выполняющие процесс элиминации чужеродного в генетическом отношении материала. Это цитотоксические клетки, или клетки-киллеры (убийцы), или клетки-эффекторы ГЗТ;
- 3) клетки, помогающие образованию эффекторов, их называют хелперы (от англ. слова help — помогать);
- 4) клетки, тормозящие начало и осуществляющие прерывание, окончание иммунной реакции организма, их называют супрессоры;
- 5) В-клетки, вырабатывающие иммуноглобулины.
Антигены. Это одно из основных понятий в иммунологии. К антигенам относятся: белки, полисахариды, липополисахариды, нуклеиновые кислоты как в очищенном виде, так и в виде структурных компонентов различных биологических структур (клеток, тканей, вирусов). Обычно это молекулы с большой массой. На поверхности молекулы сложного антигена имеются функциональные группы, которые определяют особенность и специфичность данного вещества. Они получили название антигенных детерминант. Число детерминант на поверхности молекулы определяет валентность антигена.
Для иммунного ответа обычно нужно несколько молекул антигена, сконцентрированных в виде обоймы. Такую концентрацию антигенов, циркулирующих в крови или находящихся в тканях, осуществляет Т-лимфоциты-хелперы и макрофаг. Макрофаг за счет наличия иммуноглобулиновых рецепторов захватывает антиген, 90% его переваривается, а 10% идет на поверхность макрофага — происходит процессинг, концентрация антигенных детерминант. В результате такой работы слабый антиген повышает свою антигенность в 1000 раз, а сильный — увеличивает ее в 10 раз. Затем эта информация представляется Т-лимфоцитам-хелперам, которые в последующем передают се на В-лимфоциты или на Т-киллеры.
Для представления антигена В-лимфоциту необходимо двойное распознавание, смысл которого сводится к следующему: В-лимфоцит узнает детерминанту антигена. Одновременно Т-хелпер с помощью своих рецепторов опознает макрофаг, который представляет антиген, и сам антиген, находящийся на макрофаге. Распознав «чужое», Т-хелпер продуцирует интерлейкин-И, который вызывает превращение В-лимфоцита в плазматическую клетку — непосредственный производитель антител против узнанного антигена. Макрофаг в ответ на данное взаимодействие начинает продуцировать интерлейкин-1, который активирует наработку В-лимфоцитов из стволовой кроветворной клетки.
Такое взаимодействие макрофага, Т-хелперов и В-лимфоцитов получило название процесса кооперации. Ему уделяется большое внимание в иммунологии, так как нарушение этого процесса приводит к блокаде выработки антител.
Антитела. Они выполняют в организме две основные функции. Первая — распознавание и специфическое связывание соответствующих антигенов, вторая — эффекторная: антитело индуцирует физиологические процессы, направленные на уничтожение антигена, — лизис чужеродных клеток через активацию системы комплемента, стимуляцию специализированных иммунокомпетентных клеток, выделение физиологически активных веществ и т.п. По своей химической природе все антитела относятся к гликопротеидам.