Взаимосвязи в системе иммунитета
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.
Иммунитет – это невосприимчивость организма к различным инфекционным агентам (бактериям, вирусам, гельминтам и пр.).
Авторы:
Врач французской рефлексотерапии (центротерапевт), педиатр, психолог
Врач французской рефлексотерапии (центротерапевт), оториноларинголог, клинический психолог
Иммунный страж
Принято считать, что редко болеющий человек обладает хорошим иммунитетом, а у часто болеющего он ослаблен. Снижение иммунитета может быть как врожденным – генетический дефект иммунной системы (к счастью встречается довольно редко), так и приобретенным в результате хронических заболеваний, тяжелых инфекционных болезней (ВИЧ, туберкулез и др.), плохого питания, экологии и пр.
В настоящее время открыто большое количество механизмов противоинфекционной защиты, и этот список постоянно пополняется благодаря новым открытиям.
Нас защищают:
- кожа и слизистые;
- бактерицидные секреты: лизоцим слюны, соляная кислота желудка и др.;
- собственные антибиотики, вырабатываемые организмом;
- клетки иммунной системы, которые находят и «пожирают» инфекционных возбудителей, реакции сосудов, благодаря которым в очаге воспаления возникает отек, препятствующий распространению инфекции по организму;
- другие факторы защиты.
«Коммунизм» в организме
При этом следует помнить признанное во всем мире определение, данное лауреатом нобелевской премии академиком И.П. Павловым (1849-1936гг): «Организм — это уникальная саморегулирующаяся, самовосстанавливающаяся, самовоспроизводящаяся биологическая открытая система». В этой системе, гармоничной совокупности органов и систем, всё удивительным образом интегрировано и отлажено. Анализ отношений клетки и органа в целом, органа и системы органов, а также межсистемных отношений невольно подталкивает к выводу об имеющемся балансе интересов каждого элемента в организме. Этот своеобразный «биологический коммунизм» объединён общей целью – жить и развиваться. При этом каждая клетка работает на нужды целого организма, а он в свою очередь, заботится о ней, обеспечивая её всем необходимым.
Обеспечивает это единство в первую очередь нервная система, а также иммунная и эндокринная. В случае нарушений в этих интеграторах-регуляторах возникают различные последствия: от банального воспаления до различных заболеваний, в том числе онкологических.
Мы обладаем множеством собственных иммунных ресурсов, защищающих нас ежесекундно от инфекционного окружения, в котором живем. Организм, используя механизмы саморегуляции и самовосстановления, до последнего защищается, стремясь таким образом сохраниться. Здоровье свидетельствует о сбалансированности защитных ресурсов и неблагоприятных факторов.
Безусловно, неблагоприятные внешние факторы и тяжелые хронические заболевания, снижают способность организма к защите. Но даже и в этих условиях он, так сказать, «держит оборону». Интересный факт: среди людей, дышащих одним воздухом и питающихся приблизительно одинаково, есть те, которые болеют простудными заболеваниями часто, и те, кто практически не болеет. В чем причина?
Нейрофизиологи приоткрыли одну из важнейших причин проблем с иммунитетом
Организм является системой, т.е. совокупностью взаимосвязанных элементов. В любой системе имеются управляющие структуры, подчиненные иерархии. При этом главной является нервная система: управляет и контролирует всё и вся в организме, в том числе и иммунную систему.
В 80-х годах ведущий ученый патофизиолог, президент Российского общества патофизиологов, академик РАМН, доктор медицинских наук, профессор Г.Н. Крыжановский (1922-2013гг) ввел понятия «болезни нервной регуляции» и нейрогенный иммунодефицит. «Болезни нервной регуляции – это обширный класс патологии, при которой ведущим звеном в патогенезе заболеваний являются нарушения в аппарате нервной регуляции». В настоящее время в разных странах активно развивается область медицины «психонейроиммунология», изучающая взаимосвязи между нервной системой человека, его психикой и иммунитетом.
Как же связаны между собой нервная система, психика и иммунитет?
Всё в «организме» настроено на достижение одной цели – выжить, приспосабливаясь к постоянно меняющейся окружающей среде. От скорости и качества адаптации зависит наше здоровье. Вся жизнь – это постоянное приспособление к различным ситуациям, в том числе к трудным, стрессовым условиям. Стресс (stress — напряжение) – состояние напряжения, возникающее в ответ на воздействие стрессоров – значительных по силе раздражителей.
При этом стрессоры могут быть различными:
- физиологическими (экстремальная температура, чрезмерная или длительная боль, ограничение движения, физическая перегрузка, инфекция, отравление, ионизирующее излучение, радиация и т.д.);
- психологическими (перегрузка информацией или её недостаточность, эмоциональные переживания, коммуникативные сложности и др.).
Всемирно известный врач, основоположник психосоматической медицины Франц Александер (1891-1964гг) выделил три фактора развития психосоматического заболевания, т.е. болезни на фоне стрессовой (психотравмирующей) ситуации:
- Психогенный фактор – трудная жизненная ситуация.
- Субъективное отношение к этой ситуации – личное восприятие к психотравмирующей ситуации, от чего зависит сила и глубина переживаний.
- Предрасположенность к болезни.
Многочисленные исследования установили эмоциональную обусловленность многих болезней, что подтверждает хорошо известное выражение: «все болезни от нервов». В ответ на неблагоприятную ситуацию в первую очередь возникают отрицательные эмоции. Ведущие из них злость и страх (тревога).
Представьте ситуации:
- Поругал начальник, подчиненный расстроился, стал переживать, возникла обида – злость на начальника, а у кого-то еще и страх потерять работу.
- Получил ребенок двойку, поругали родители. Главная потребность детей – быть принятыми и любимыми своими родителями. В ответ у ребенка возник страх: «Значит, я плохой, меня не любят!». А может и злость на родителей, да еще и на учителя, который, возможно, несправедливо поставил двойку.
- Вышел на улицу человек, оделся не по сезону, идет и мерзнет, при этом испытывает ужасный дискомфорт, злится на себя, на погоду.
- Шел по улице, подбежала и залаяла собака, сильно испугался. Возникла угроза безопасности.
Эмоция – это сторожевая собака потребности
Отрицательная эмоция возникает в ответ на неудовлетворенную потребность, в первой ситуации – в безопасности, в уважении со стороны начальника; во второй – потребность в любви; в третьей – потребность в комфорте, тепле, в четвертой – в безопасности. Каждую из этих ситуаций организм воспринимает, как прямую угрозу его существованию.
Копаем глубже…
Эмоция – это мощная энергия, которая зарождается в лимбической системе головного мозга. Эта система тесно связана с ещё одной важной структурой головного мозга – ретикулярной формацией, своеобразной «биологической электростанцией». Обе эти структуры образуют лимбико-ретикулярный комплекс, который прямо связан с подкорковыми нервными центрами – структурами управления органами и системами. Таким образом, сформированный заряд энергии направляется к нервным центрам, своего рода руководителям направлений – сосудодвигательный центр, дыхательный, терморегуляции, иммунный, желудочной секреции и т.д.
Для чего нужна энергия эмоций?
Отрицательные эмоции с одной стороны сигнализируют сознанию о возникшей угрозе удовлетворения потребности или её игнорировании (сигнальная функция), а с другой, обладают энергией в виде очага возбуждения в эмоциогеннных структурах, предназначенной для формирования реакции, направленной на удовлетворение потребности (энергетическая функция).
Например: голоден человек, испытывает дискомфорт, начинает злиться, иногда ничего делать не может, пока не удовлетворит потребность в пище. В этом случае энергия отрицательной эмоции включает поисковый механизм по удовлетворению потребности, в данном случае в пище. В работу включаются нервные центры, которые дают импульсы другим системам и органам, принимающим участие в удовлетворении конкретной потребности. Человек начинает вспоминать (думать) о месте, где по близости можно поесть или ищет продуктовый магазин. В конце концов, человек находит кафе, удовлетворяет свою текущую потребность и… перестает испытывать дискомфорт. Почему? Оказывается, что после удовлетворения потребности очаг возбуждения гаснет – угроза жизни миновала. Можно отдохнуть (удовлетворить потребность) или заняться чем-то другим. А что произошло с той самой отрицательной эмоцией? Её больше нет, вся энергия эмоции израсходована. Поэтому с определенным допущением можно утверждать – жизнь это работа по удовлетворению потребностей. А эмоции являются непременным и одним из главных участников этого процесса.
Нервы, нервы, нервы…
Сколько у нас неудовлетворенных потребностей, трудных текущих неразрешенных ситуаций, напряженных взаимоотношений. Только на время постараешься забыть, а мысли о них опять тут, как тут крутятся в голове. За ними стоят страх, злость, тревога — те сигналы, которые постоянно напоминают о неразрешенных проблемах.
До тех пор пока угроза есть, и проблема не решена, эмоции постоянно будут то взрываться в голове, то грызть душу.
Если проблема не разрешается, то энергия эмоции, изначально предназначенная для удовлетворения потребности, направляется на иерархически нижележащие центры управления органами и системами, вызывая нарушения в их работе. Это, в свою очередь, приводит к нарушению функции соответствующего органа или системы, имеющее название болезни.
Вспомните ситуацию, представленную выше. Ребенок получил двойку, поругали родители. Возникла гамма эмоций. Страх: «Я плохой, меня не любят!», злость на родителей, на учителя. Сильные переживания усилились новыми пугающими мыслями: «Теперь мне новый компьютер не купят и я не смогу с ребятами играть, — этот ведь не тянет! Не пустят гулять! Потеряю друзей! Я неудачник…»
К вечеру у мальчика поднялась температура, появился насморк, стал покашливать. Мама удивляется: «Почему же наш Ванечка заболел? В классе никто не болеет. Дома все здоровы».
Действительно, что же произошло?
Кратковременный нейрогенный иммунодефицит
А произошло следующее: накопленная и усиленная энергия отрицательных эмоций (избыточный очаг возбуждения) нарушил работу нервных центров, в том числе «вышел из строя» иммунный центр. На этом фоне произошло снижение тонусного влияния симпатической нервной системы (её адаптационно-трофической функции). В результате ухудшения трофики (питания) тканей и эпителия верхних дыхательных путей снизилась выработка местных факторов иммунитета, что привело к беспрепятственному размножению и проникновению в ткани респираторных инфекционных возбудителей и возникло воспаление.
Мы живем в окружении и в сожительстве с огромным количеством вирусов и бактерий, которые при ослаблении нашей защиты начинают активно размножаться и проникать внутрь тканей. Организм, защищаясь, формирует воспалительный ответ, проявляющийся симптомами воспаления, которые мы называем болезнь. В данном случае у ребенка возник: насморк, фарингит, а может, и трахеит. Таким образом, болезнь – это явное проявление борьбы в организме, в данном случае, с инфекцией, проникшей внутрь.
Простуда и нервы
Известно высказывание одного из основоположников микробиологии Луи Пастера: «Микробы – ничто, почва – все». Этим он подчеркивал, что главный фактор в заражении зависит от организма и его защитных сил. Приведенный пример с мальчиком иллюстрирует важную роль психоэмоциональных переживаний даже при таком, казалось бы, известном заболевании как простуда. Нисколько не опровергая теорию об инфекционном процессе, мы лишь акцентируем внимание на известном факте – иммунитет зависит от состояния нервной системы и ею контролируется. К сожалению, роль эмоций в настоящее время недооценивается, что неправильно.
Для тех, кто в поиске эффективных и безопасных методов повышения иммунитета
Помочь справиться со стрессом, осознать свои эмоции, научиться понимать свои потребности, что, безусловно, окажет положительное влияние на здоровье – важно!, но это сфера работы психолога. Не каждый готов, а кто-то ещё пока не готов «раскрыть» душу. А болезнь не отступает, иммунитет страдает…
Люди стараются найти способы повысить и укрепить иммунитет, прибегая к различным способам: наладить питание, вести здоровый образ жизни и пр. Когда это не срабатывает, идут к врачу или сразу в аптеку за лекарствами для иммунитета. Но и они не всегда помогают. Помимо того, многие иммунотропные препараты не всегда безопасны. Добиться высокой эффективности от иммунотропной терапии сложно, т.к. проблема не столько в иммунной системе, а сколько в структуре управления ею. Отрицательные эмоции (страх, тревога) поддерживают очаг возбуждения в головном мозге, структуры, на этом фоне отвечающие за работу нервной системы не могут адекватно регулировать работу иммунной системы. Пока очаг возбуждения не будет погашен, иммунитет так и будет страдать, человек будет болеть часто простудными заболеваниями.
Французский ученый, невролог, лор-врач Пьер Бонье более 100 лет назад открыл в носу проекционные зоны нервных центров, находящихся в головном мозге и обеспечивающих управление органами и системами. Он воздействовал на эти зоны с помощью минимальных безболезненных электротермических стимулов, что приводило неправильно работающий нервный центр в нормальное состояние и работа соответствующего органа или системы восстанавливалась. Свой метод лечения он назвал «Центротерапия» — лечение нервных центров. Среди прочих нервных центров он выделил «иммунный центр»* и «центр тревоги»*.
Воздействуя в носу в область проекции «иммунного центра»* Бонье лечил тяжелые инфекционных заболевания, в том числе открытые формы туберкулеза, когда против этой болезни еще не было лекарств. Сегодня центротерапия эффективно помогает в лечении многих болезненней, в том числе при лечении частых ОРВИ, ангин, хронического тонзиллита, риносинусита (гайморита), бронхита, пневмоний. В результате резко снижается заболеваемость. У многих отмечается прекращение ангин, гайморитов в течение нескольких лет уже после одного курса лечения.
Воздействие в «зону тревоги», при её наличии, гасит избыточный очаг возбуждения в эмоциогенных структурах головного мозга, вследствие этого нормализуются межцентровые взаимовлияния – в частности между «центром тревоги»* и «иммунным центром»*. Таким образом, устраняется нейрогенный иммунодефицит, возникающий, как правило, в результате сильных и длительных психоэмоциональных переживаний.
Важно, что центротерапия не стимулирует иммунную систему, а нормализует её работу естественным путем. Поэтому побочные эффекты при лечении исключены.
Центротерапия для взрослых и детей с 5-6-ти лет. Курс лечения 10 сеансов (2-3 раза в неделю). Процедура проводится в полости носа, безболезненная. Продолжительность приема и процедуры 15 минут. Специальная подготовка к процедуре не требуется.
*терминология основателя центротерапии П.Бонье