Immunitet forstås som et sett med prosesser og mekanismer som gir kroppen det indre miljøets bestandighet fra alle genetisk fremmede elementer av eksogen og endogen natur. Ikke spesifikke faktorer motstand er manifestasjoner av medfødt immunitet. Tildele: mekaniske barrierer(hud, slimhinner), humorale faktorer(immuncytokiner, lysozym, beta-lysiner, properdinproteinsystem, akuttfaseproteiner) og cellulære faktorer(fagocytter, naturlige drepeceller). I motsetning til immunitet, er uspesifikk resistens preget av:
1) Mangel på en spesifikk respons på visse antistoffer;
2) Tilstedeværelsen av både induserbare og ikke-induserbare forsvarsfaktorer;
3) Mangel på evnen til å bevare minne fra primærkontakt med antigenet.
De viktigste cellulære effektorcellene i ødeleggelsen av mikrober er fagocytter (nøytrofiler, makrofager). Imidlertid er funksjonene til fagocytter ikke begrenset bare til drapet på en fremmed partikkel. Fagocyttutslipp 3 hovedgrupper av funksjoner:
1) Beskyttende(faktisk fagocytose)
2) Representerer- makrofag presenterer AG for lymfocytter i cellesamarbeidssystemet
3) Sekretær- produserer mer enn 60 aktive meklere, inkludert IL-1.8; reaktive oksygenarter, metabolske produkter av arakidonsyre, etc.
Med utviklingen av utilstrekkelig aktivitet for noen av faktorene for uspesifikk resistens, utvikler det seg en immunsviktstilstand, og derfor er det nødvendig å ha en ide om måter å vurdere den funksjonelle aktiviteten til hver av komponentene ovenfor.
Skjema 1. Grunnleggende metoder for vurdering av de forskjellige stadiene av fagocytose.
1. Ta hensyn til resultatene av såing av åpnede dyr. Beregn den totale forurensningen i forskjellige sektorer, fyll ut tabellen for forurensning av forskjellige organer og vev av forsøksdyret i en notatbok.
2. Beskriv kolonien (etter lærerens valg) i henhold til standardopplegget (se emnet 'Bakteriologisk forskningsmetode').
3. Forbered utstryk og fargelegg dem i henhold til Gram. Mikoskopi, karakteriser det morfologiske bildet.
4. For å studere bildet av ufullstendig fagocytose i ferdige preparater.
5. Å demontere opplegget for å sette opp fagocytoseeksperimentet.
6. Demonter opplegget for iscenesettelse av opsono-fagocytisk reaksjon.
Kontrollspørsmål:
1. Oppgi hovedgruppene av uspesifikke motstandsfaktorer.
2. Beskriv de anatomiske barrierer for uspesifikk motstand.
3. Hva er de viktigste forskjellene mellom uspesifikk resistens og immunitet.
4. Beskriv de humorale faktorene ved uspesifikk resistens (lysozym, immunocytokiner, komplement, beta-lysiner, properdinsystem, akuttfaseproteiner)
5. Komplementsystemet: struktur, funksjoner, typer aktivering?
6. Hvilke cellulære faktorer for uspesifikk resistens vet du?
7. Beskriv stadiene av fagocytose.
8. Hva er formene for fagocytose.
9. Hva er mekanismene for fagocytose.
10. Beskriv hovedformene for frie radikaler.
11. Hva er fagocytisk indeks og fagocytisk tall. Vurderingsmetoder.
12. Hvilke metoder kan brukes for å i tillegg vurdere aktiviteten til en fagocytt?
13. Metode for vurdering av intracellulært drap: klinisk signifikans, iscenesettelse.
14. Essens av opsonisering. Fagocytisk-opsonisk indeks.
15. NBT -test: setting, klinisk betydning.
16. Verdien av antilysozym, anti-komplementær, anti-interferon aktivitet av bakterier.
TEMA 3. IMMUNITETSREAKSJONER (1 LEKSJON)
En form for immunologisk reaktivitet er kroppens evne til å produsere antistoffer som respons på et antigen. Et antigen er et stoff i en bestemt kjemisk struktur som bærer fremmed genetisk informasjon. Antigener er komplette, det vil si at de kan forårsake syntese av antistoffer og binde seg til dem, og defekte eller haptener. Haptens er bare i stand til å binde seg til antistoffet, men ikke til å forårsake dets syntese i kroppen. Bakterier og virus er representert av et komplekst system av antigener (tabell 4, 5), noen av dem har toksiske og immunsuppressive egenskaper.
Tabell 4
Bakterielle antigener
Tabell 5
Virusantigener
Immunologiske forskningsmetoder - diagnostiske metoder studier basert på den spesifikke interaksjonen mellom antigener og antistoffer. Mye brukt til laboratoriediagnostikk smittsomme sykdommer, bestemmelse av blodgrupper, vevs- og svulstantigener, proteinarter, anerkjennelse av allergier og autoimmune sykdommer, graviditet, hormonelle lidelser så vel som i forskningsarbeid. De inkluderer serologiske reaksjoner, som vanligvis inkluderer in vitro -reaksjoner med direkte eksponering for antigener og serumantistoffer. Avhengig av mekanismen kan serologiske reaksjoner deles inn i reaksjoner basert på fenomenet agglutinering; reaksjoner basert på fenomenet nedbør; lyseringsreaksjoner og nøytraliseringsreaksjoner.
Reaksjoner basert på fenomenet agglutinasjon. Agglutinering er vedheft av celler eller individuelle partikler - bærere av et antigen ved hjelp av et immunserum mot dette antigenet. Agglutineringsreaksjon av bakterier bruk av passende antibakterielt serum er en av de enkleste serologiske reaksjoner... En suspensjon av bakterier tilsettes forskjellige fortynninger av testblodserumet og etter en viss kontakttid kl t ° 37 ° register hvor høyeste fortynning av blodserumagglutinering skjer. Tildel finkornede og grove bomullsagglutineringsreaksjoner. Når bakterier binder seg gjennom H-antigenet, dannes det et bunnfall fra store konjugater ag-at, i form av flak. Ved kontakt med O-ar vises et finkornet sediment. Agglutineringsreaksjonen til bakterier brukes til å diagnostisere mange smittsomme sykdommer: brucellose, tularemi, tyfus og paratyphoid feber, tarminfeksjoner og tyfus.
Passiv eller indirekte hemagglutinasjonsreaksjon(RPGA, RNGA). Den bruker erytrocytter eller nøytrale syntetiske materialer (for eksempel latexpartikler), på overflaten av hvilke antigener (bakterier, virus, vev) eller antistoffer sorberes. Deres agglutinering oppstår når passende sera eller antigener tilsettes. Erytrocytter sensibilisert med antigener kalles antigenic erythrocyte diagnosticum og brukes til å påvise og titrere antistoffer. Antistoffsensibiliserte erytrocytter. kalles immunglobulin erytrocyttdiagnostika og brukes til å oppdage antigener. Den passive hemagglutineringsreaksjonen brukes til å diagnostisere sykdommer forårsaket av bakterier (tyfus og paratyphoid feber, dysenteri, brucellose, pest, kolera, etc.), protozoer (malaria) og virus (influensa, adenovirusinfeksjoner, viral hepatitt B, meslinger, flåttbåren encefalitt, Krim hemoragisk feber, etc.).
Reaksjoner basert på fenomenet nedbør. Nedbør oppstår som et resultat av interaksjonen mellom antistoffer og oppløselige antigener. Det enkleste eksempelet på en utfellingsreaksjon er dannelsen i et reagensrør av et ugjennomsiktig bunnfall ved grensen til antigenet som ligger på antistoffet. Ulike typer nedbørreaksjoner i halvflytende agar eller agarosegel er mye brukt (metode for dobbel immunodiffusjon i henhold til Ouchterloni, metode for radial immunodiffusjon, immunoelektroforese), som er både kvalitative og kvantitative. Som et resultat av fri diffusjon i gelen av antigener og antistoffer i sonen med deres optimale forhold, dannes spesifikke komplekser - utfellingsbånd, som oppdages visuelt eller ved farging. Et trekk ved metoden er at hvert par antigen-antistoff danner et individuelt utfellingsbånd, og reaksjonen er ikke avhengig av tilstedeværelsen av andre antigener og antistoffer i systemet som studeres.
1. Sett en omtrentlig agglutineringsreaksjon på glasset. For å gjøre dette påføres en dråpe diagnoseserum på et glassrute med en pipette og en dråpe saltvann plasseres ved siden av. En liten mengde bakteriekultur innføres i hver prøve ved bruk av en bakteriologisk sløyfe og emulgeres. Etter 2-4 minutter, i et positivt tilfelle, vises flak i prøven med serum, i tillegg blir dråpen gjennomsiktig. I kontrollprøven forblir dråpen jevnt overskyet.
2. Sett en detaljert agglutineringsreaksjon. For å sette opp reaksjonen, ta 6 rør. De fire første rørene er eksperimentelle, 5 og 6 er kontroll. Tilsett 0,5 ml saltoppløsning i alle reagensrør unntatt 1. I de første 4 rørene titreres testserumet (1:50; 1: 100; 1: 200; 1: 400). Tilsett 0,5 ml antigen i alle rør, bortsett fra det femte. Rist rørene og sett dem i en termostat (37 0 С) i 2 timer, og la deretter prøvene stå ved romtemperatur i 18 timer. Resultatene registreres i henhold til følgende skjema:
Fullstendig agglutinering, veldefinert flokkulert sediment, klar supernatant
Ufullstendig agglutinasjon, uttalt sediment, litt grumsete supernatant
Delvis agglutinering, det er et lite sediment, væsken er grumsete
Delvis agglutinasjon, sedimentet er svakt, væsken er grumsete
Det er ingen agglutinering, ingen sediment, væsken er grumsete.
3. For å bli kjent med formuleringen av utfellingsreaksjonen i diagnosen av den toksigeniske stammen av C.diphtheriae.
4. Å demontere ordningene for direkte og indirekte Coombs -reaksjoner.
Kontroll spørsmål
1. Immunitet, dens typer
2. Sentrale og perifere immunitetsorganer. Funksjoner, struktur.
3. Hovedcellene som er involvert i immunrespons.
4. Klassifisering av antigener, egenskaper til antigener, egenskaper til haptener.
5. Antigen struktur av en bakteriecelle, virus.
6. Humoral immunitet: funksjoner, de viktigste cellene som er involvert i humoristisk immunitet.
7. B-lymfocytter, cellestruktur, modning og differensieringsfaser.
8. T-lymfocytter: cellestruktur, modning og differensieringsfaser.
9. Tre-cellers samarbeid i immunresponsen.
10. Klassifisering av immunglobuliner.
11. Strukturen til immunglobulinet.
12. Ufullstendige antistoffer, struktur, mening.
13. Immunitetsreaksjoner, klassifisering.
14. Agglutineringsreaksjon, innstillingsmuligheter, diagnostisk verdi.
15. Coombs reaksjon, innstillingsskjema, diagnostisk verdi.
16. Reaksjon av nedbør, alternativer for innstilling, diagnostisk verdi.
Faktorer for uspesifikk resistens (beskyttelse), som gir en ikke-selektiv karakter av responsen på et antigen og er den mest stabile formen for immunitet, skyldes artens medfødte biologiske egenskaper. De reagerer på en utenlandsk agent på en stereotyp måte og uansett art. Hovedmekanismene for uspesifikt forsvar dannes under kontroll av genomet under utviklingen av organismen og er forbundet med naturlige fysiologiske reaksjoner bred rekkevidde- mekanisk, kjemisk og biologisk.
Blant faktorene for uspesifikk motstand er:
ikke reagerer på makroorganismeceller til patogene mikroorganismer og toksiner, på grunn av genotypen og forbundet med fravær på overflaten av slike celler av reseptorer for vedheft av det patogene middelet;
barrierefunksjon av hud og slimhinner, som er gitt ved avvisning av hudepitelceller og aktive bevegelser av cilia i ciliert epitel i slimhinner. I tillegg skyldes det frigjøring av eksosekresjoner av svette og talgkjertler hud, spesifikke hemmere, lysozym, surt miljø i mageinnhold og andre midler. Biologiske beskyttelsesfaktorer på dette nivået skyldes den destruktive effekten av normal mikroflora i hud og slimhinner på patogene mikroorganismer;
temperaturreaksjon, hvor reproduksjonen av de fleste patogene bakterier stopper. For eksempel skyldes kyllingers motstand mot årsaken til miltbrann (B. anthracis) at kroppstemperaturen er innenfor 41-42 ° C, hvor bakterier ikke er i stand til å reprodusere seg selv;
cellulære og humorale faktorer i kroppen.
Ved penetrering av patogener i kroppen er humorale faktorer inkludert, som inkluderer proteiner fra komplementsystemet, properdin, lysiner, fibronektin, cytokinsystemet (interleukiner, interferoner, etc.). Utvikle vaskulære reaksjoner i form av et raskt lokalt ødem i fokus for skader, som beholder mikroorganismer og ikke lar dem komme inn i det indre miljøet. Akutte faseproteiner vises i blodet-C-reaktivt protein og mannan-bindende lektin, som har evnen til å samhandle med bakterier og andre patogener. I dette tilfellet forbedres fangst og absorpsjon av fagocytiske celler, dvs. opsonisering av patogener skjer, og disse humorale faktorene spiller rollen som opsoniner.
Mobilfaktorer for uspesifikk beskyttelse inkluderer mastceller, leukocytter, makrofager, naturlige (naturlige) drepeceller (NK-celler, fra den engelske "natural killer").
Mastceller er store vevsceller som inneholder cytoplasmatiske granulater som inneholder heparin og biologisk virkestoffer type histamin, serotonin. Under degranulering utskiller mastceller spesielle stoffer som formidler inflammatoriske prosesser (leukotriener og en rekke cytokiner). Mediatorer øker permeabiliteten til de vaskulære veggene, noe som gjør at komplement og celler kan komme ut i lesjonens vev. Alt dette hemmer penetrering av patogener i kroppens indre miljø. NK-celler er store lymfocytter som ikke har T- eller B-cellemarkører og er i stand til å drepe tumor- og virusinfiserte celler spontant, uten forutgående kontakt. I perifert blod står de for opptil 10% av alle mononukleære celler. NK -celler er hovedsakelig lokalisert i leveren, rød masse i milten og slimhinner.
Fagocytose- et biologisk fenomen basert på gjenkjenning, fangst, absorpsjon og prosessering av fremmede stoffer av en eukaryot celle. Objektene for fagocytose er mikroorganismer, kroppens egne døende celler, syntetiske partikler, etc. Fagocytter er polymorfonukleære leukocytter (nøytrofiler, eosinofiler, basofiler), monocytter og faste makrofager - alveolære, peritoneale, Kupffer -celler, dendritiske celler i milten Langerhans og andre .
I prosessen med fagocytose (fra den greske phago - jeg sluker, cytos - celler) er det flere stadier (figur 15.1):
Tilnærming av en fagocytt til et fremmedlegeme (celle);
Adsorpsjon av et objekt på overflaten av en fagocytt;
Absorpsjon av objektet;
Ødeleggelse av det fagocytoserte objektet.
Den første fasen av fagocytose utføres av positiv kjemotaksi.
Adsorpsjon skjer ved å binde et fremmedlegeme til fagocyttreseptorer.
Den tredje fasen utføres som følger.
Fagocytten omslutter det adsorberte objektet med sin ytre membran og trekker (invaginerer) det inn i cellen. Her dannes et fagosom, som deretter smelter sammen med fagosytens lysosomer. Et fagolysosom dannes. Lysosomer er spesifikke granulater som inneholder bakteriedrepende enzymer (lysozym, syrehydrolaser, etc.).
Spesielle enzymer er involvert i dannelsen av aktive frie radikaler O 2 og H 2 O 2.
På det siste stadiet av fagocytose er de absorberte objektene lyse for forbindelser med lav molekylvekt.
Slik fagocytose forløper uten deltakelse av spesifikke humorale beskyttelsesfaktorer og kalles preimmun (primær) fagocytose. Det er denne varianten av fagocytose som først ble beskrevet av II Mechnikov (1883) som en faktor for uspesifikt forsvar av organismen.
Fagocytose resulterer i enten død av fremmede celler (fullstendig fagocytose), eller overlevelse og spredning av fangede celler (ufullstendig fagocytose). Ufullstendig fagocytose er en av mekanismene for langsiktig utholdenhet (erfaring) av patogene midler i en makroorganisme og kronikk i smittsomme prosesser. Slik fagocytose forekommer ofte hos nøytrofile og ender med deres død. Ufullstendig fagocytose ble oppdaget ved tuberkulose, brucellose, gonoré, yersiniose og andre smittsomme prosesser.
En økning i hastigheten og effektiviteten til den fagocytiske reaksjonen er mulig med deltakelse av uspesifikke og spesifikke humorale proteiner, som kalles opsoniner. Disse inkluderer proteiner fra komplementsystemet C3b og C4b, proteiner i akuttfase, IgG, IgM, etc. Opsoniner har en kjemisk affinitet for noen komponenter i celleveggen til mikroorganismer, binder seg til dem, og så blir slike komplekser lett fagocytosert fordi fagocytter har spesielle reseptorer for molekyler opsoniner. Samarbeidet mellom forskjellige opsoniner av blodserum og fagocytter utgjør det opsonofagocytiske systemet i kroppen. Evaluering av opsonisk aktivitet av blodserum utføres ved å bestemme opsonisk indeks eller opsonofagocytisk indeks, som karakteriserer effekten av opsoniner på absorpsjon eller lysering av mikroorganismer av fagocytter. Fagocytose, der spesifikke (IgG, IgM) opsoninproteiner er involvert, kalles immun.
Komplementsystem(lat. complementum - supplement, middel for påfyll) er en gruppe blodserumproteiner som deltar i uspesifikke forsvarsreaksjoner: cellelyse, kjemotaksi, fagocytose, aktivering av mastceller etc. Komplementproteiner tilhører globuliner eller glykoproteiner. De produseres av makrofager, leukocytter, hepatocytter og utgjør 5-10% av alle blodproteiner.
Komplementsystemet er representert av 20-26 blodserumproteiner, som sirkulerer i form av separate fraksjoner (komplekser), varierer i fysiske og kjemiske egenskaper og er betegnet med symbolene C1, C2, C3 ... C9, etc. egenskaper og funksjoner til de 9 viktigste komponentene i komplement er godt studert ...
I blodet sirkulerer alle komponenter i en inaktiv form, i form av koenzymer. Aktiveringen av komplementproteiner (dvs. sammensetning av fraksjoner i en enkelt helhet) utføres av spesifikt immun og uspesifikke faktorer i ferd med transformasjoner i flere trinn. Videre katalyserer hver komponent i komplementet aktiviteten til den neste. Dette sikrer sekvensen, kaskaden for inntreden av komplementkomponentene i reaksjonen.
Proteinene i komplementsystemet er involvert i aktiveringen av leukocytter, utviklingen av inflammatoriske prosesser, lyse av målceller og ved å feste seg til overflaten av cellemembranene til bakterier i stand til å opsonisere ("kle") dem, stimulerende fagocytose.
Det er 3 kjente måter å aktivere komplementsystemet: alternativt, klassisk og lektin.
Mest en viktig komponent komplement er C3, som spaltes av konvertasen dannet av en hvilken som helst aktiveringsvei til fragmenter C3a og C3b. СЗb-fragmentet deltar i dannelsen av С5-konvertase. Dette er det første stadiet i dannelsen av det membranolytiske komplekset.
I en alternativ vei kan komplement aktiveres av polysakkarider, bakterielle lipipolysakkarider, virus og andre antigener uten deltakelse av antistoffer. Initiativtaker til prosessen er СЗb -komponenten, som binder seg til overflatemolekylene til mikroorganismer. Videre, med deltagelse av en rekke enzymer og protein properdin, aktiverer dette komplekset C5 -komponenten, som fester seg til målcellemembranen. Deretter dannes et membranangrepende kompleks (MAC) av C6-C9-komponenter på den. Prosessen avsluttes med membranperforering og lysering av mikrobielle celler. Det er denne måten å starte en kaskade av komplementære proteiner som finner sted i de tidlige stadiene av den smittsomme prosessen, når spesifikke immunitetsfaktorer (antistoffer) ennå ikke er utviklet. I tillegg kan C3b -komponenten ved binding til bakterieoverflaten fungere som et opsonin, noe som forbedrer fagocytose.
Den klassiske veien for komplementaktivering utløses og fortsetter med deltakelse av et antigen-antistoffkompleks. IgM-molekyler og noen IgG-fraksjoner i antigen-antistoffkomplekset har spesielle steder som er i stand til å binde C1 -komponenten i komplementet. C1 -molekylet består av 8 underenheter, hvorav den ene er en aktiv protease. Den deltar i spaltningen av C2- og C4-komponentene med dannelsen av C3-konvertasen til den klassiske banen, som aktiverer C5-komponenten og sikrer dannelsen av det membranangrepende komplekset C6-C9, som i den alternative veien.
Lektinveien for komplementaktivering skyldes tilstedeværelsen i blodet av et spesielt kalsiumavhengig sukkerbindende protein-mannanbindende lektin (MSL). Dette proteinet er i stand til å binde mannoserester på overflaten av mikrobielle celler, noe som fører til aktivering av en protease som klyver komponenter C2 og C4. Dette utløser dannelsen av et membranlysende kompleks, som i den klassiske komplementaktiveringsveien. Noen forskere anser denne banen som en variant av den klassiske banen.
I prosessen med spaltning av C5- og C3 -komponentene dannes små fragmenter C5a og C3a, som fungerer som mediatorer for den inflammatoriske reaksjonen og starter utviklingen av anafylaktiske reaksjoner med deltakelse av mastceller, nøytrofiler og monocytter. Disse komponentene kalles komplementanafylatoksiner.
Komplementets aktivitet og konsentrasjonen av dets individuelle komponenter i menneskekroppen kan øke eller redusere under forskjellige patologiske tilstander. Det kan være arvelige mangler. Komplementinnholdet i dyresera avhenger av art, alder, årstid og til og med tidspunkt på dagen.
Det høyeste og mest stabile komplementnivået ble observert hos marsvin; derfor brukes nativt eller frysetørket blodserum fra disse dyrene som en komplementskilde. Komplementsystemproteinene er veldig labile. De ødelegges raskt når de lagres ved romtemperatur, utsettes for lys, ultrafiolette stråler, proteaser, oppløsninger av syrer eller alkalier, fjerner Ca ++ og Mg ++ ioner. Oppvarming av serumet til 56 ° C i 30 minutter fører til ødeleggelse av komplement, og dette serumet kalles inaktivert.
Det kvantitative innholdet av komplementkomponenter i perifert blod bestemmes som en av indikatorene for aktiviteten til humoral immunitet. Hos friske individer er innholdet i C1 -komponenten 180 μg / ml, C2 - 20 μg / ml, C4 - 600 μg / ml, C3 - 13 001 μg / ml.
Betennelse, som den viktigste manifestasjonen av immunitet, utvikler seg som svar på vevsskade (først og fremst ikke -dokumentarisk) og er rettet mot å lokalisere og ødelegge mikroorganismer som har kommet inn i kroppen. Den inflammatoriske responsen er basert på et kompleks av humorale og cellulære faktorer for uspesifikk motstand. Klinisk manifesteres betennelse ved rødhet, hevelse, smerte, lokal feber og dysfunksjon skadet organ eller stoff.
Den sentrale rollen i utviklingen av betennelse spilles av vaskulære reaksjoner og celler i det mononukleære fagocyttsystemet: nøytrofiler, basofiler, eosinofiler, monocytter, makrofager og mastceller. Når celler og vev er skadet, frigjøres i tillegg ulike mediatorer: histamin, serotonin, prostaglandiner og leukotriener, kininer, akuttfaseproteiner, inkludert C-reaktivt protein, etc., som spiller en viktig rolle i utviklingen av inflammatoriske reaksjoner.
Bakteriene som kom inn i kroppen etter skade og avfallsproduktene deres aktiverer blodkoagulasjonssystemet, komplementsystemet og cellene i det makrofag-mononukleære systemet. Det oppstår dannelse av blodpropper, som forhindrer spredning av patogener med blod og lymfe og forhindrer generalisering av prosessen. Når komplementsystemet aktiveres, dannes et membranangrepende kompleks (MAC), som lyserer mikroorganismer eller opsoniserer dem. Sistnevnte forbedrer fagocytiske cellers evne til å absorbere og fordøye mikroorganismer.
Naturen på forløpet og utfallet av den inflammatoriske prosessen avhenger av mange faktorer: arten og intensiteten til virkningen av et fremmed middel, formen for den inflammatoriske prosessen (alternativ, ekssudativ, proliferativ), dens lokalisering, immunstatus system osv. Hvis betennelsen ikke tar slutt innen få dager, blir den kronisk og deretter utvikler den seg immunbetennelse som involverer makrofager og T-lymfocytter.
Bærekraftig bevaring av høy produktivitet av husdyr er i stor grad avhengig av dyktig bruk av menneskets kropps adaptive og beskyttende egenskaper. Det blir nødvendig å systematisk og omfattende studere dyrenes naturlige motstand. Under forholdene på gårder kan bare de dyrene produsere den forventede effekten som har høy naturlig motstand mot ugunstige miljøforhold.
Teknologien for produksjon av produkter i husdyrhold må kombineres med dyrets fysiologiske behov og evner.
Det er kjent at for svært produktive dyr og fjørfe er orienteringen av biokjemiske prosesser mot syntesen av stoffer som utgjør produkter veldig intens. Denne intensiteten i metabolske prosesser hos dyr forverres ytterligere av sammenfallet av den produktive perioden, i stor grad, med svangerskapsperioden. Fra et immunobiologisk synspunkt er tilstanden til levende organismer under moderne forhold preget av en nedgang i immunologisk reaktivitet og uspesifikk immunitet.
Problemet med å studere dyrenes naturlige motstand ble gitt oppmerksomhet fra mange forskere: A.D. En gjør; S.I. Plyaschenko; OK. Brown, D.I. Barsukova; HVIS. Khrabustovsky.
Beskyttelsesfunksjonen til blodprofessoren A.Ya. Yaroshev karakteriserte slik: "Blodet er et sted hvor forskjellige antistoffer er lokalisert, begge dannet som respons på inntak av mikroorganismer, stoffer, giftstoffer og arter som gir ervervet og medfødt immunitet."
Naturlig motstand og immunitet er beskyttelsesinnretninger. Spørsmålet om fordelen med en av disse verneutstyr er diskutable. Det er ubestridelig at i inkubasjonstid før utviklingen av immunitet, har kroppen en avgjørende motstand mot det smittestoffet og kommer ofte ut som vinneren. Det er denne første motstanden mot det smittsomme stoffet som utføres av faktorene for uspesifikk beskyttelse. Samtidig er et trekk ved naturlig motstand, i motsetning til immunitet, kroppens evne til å arve uspesifikke forsvarsfaktorer.
Naturlig eller fysiologisk resistens av en organisme er en generell biologisk egenskap for både planter og dyr. Kroppens motstand mot skadelige faktorer avhenger av nivået. eksternt miljø, inkludert til mikroorganismer.
Når det gjelder å studere naturlig immunitet, har utviklingen av teoretiske bestemmelser og anvendelsen av de oppnådde prestasjonene i praksis med landbruksproduksjon gjort mange innenlandske og utenlandske oppdrettere - planteoppdrettere. Når det gjelder dyrehold, er forskning på dette vanskeligste og svært viktige problemet ganske spredt, atskilt, ikke forent av en felles retning.
Det kan ikke nektes at kunstig immunisering av husdyr har spilt og fortsatt spiller en uvurderlig rolle i kampen mot mange Smittsomme sykdommer, som påførte husdyr stor skade, men man skal ikke tro at bare på denne måten er det mulig å bevare dyrevelferd i uendelig lang tid.
Mer enn tusen smittsomme sykdommer forårsaket av mikroorganismer er kjent for medisin og veterinærmedisin. Selv om vaksiner og sera ble utviklet mot alle disse sykdommene, er det vanskelig å forestille seg den utbredte praktiske anvendelsen i masseskala.
Som du vet, i husdyrhold, utføres immunisering bare mot de farligste infeksjonene i truende områder.
På samme tid vil et gradvis, utvilsomt, veldig langt utvalg og utvalg av dyr med høy motstand føre til opprettelse av individer, om ikke helt, så i en vesentlig del motstandsdyktig mot de fleste skadelige faktorer.
Erfaringen fra innenlandske og utenlandske husdyravl viser at det ikke er akutt smittsomme sykdommer som er mer utbredt på gårder og fjørfeoppdrett, men slike smittsomme og ikke-smittsomme sykdommer som kan oppstå på bakgrunn av en reduksjon i nivået av naturlig resistens hos flokken.
En viktig reserve for å øke produksjonen av produkter og forbedre kvaliteten er reduksjon av sykelighet og avfall. Dette er mulig ved å øke organismenes generelle motstand ved å velge individer som er immun mot forskjellige sykdommer.
Problemet med å øke naturlig motstand er nært knyttet til bruk av genetisk vitenskapelig interesse og er av stor økonomisk betydning. Immunisering av dyr og deres genetiske resistens må utfylle hverandre.
Avl for resistens mot enkelte sykdommer individuelt kan være effektivt, men valg for resistens mot flere sykdommer samtidig parallelt med seleksjon basert på produktivitet er praktisk talt umulig. Basert på dette er valg nødvendig for å øke det generelle nivået av kroppens naturlige motstand. Det er mange eksempler på at ensidig seleksjon for produktivitet uten å ta hensyn til naturlig motstand førte til for tidlig avlivning og tap av verdifulle linjer og familier.
Lag dyr og fugler med høy level naturlig motstand krever spesielle avls- og genetiske programmer, der det bør tas stor oppmerksomhet på slike spørsmål som etablering av fenotypen og genotypen til en fugl preget av økt naturlig motstand, studiet av arveligheten til motstandstrekk, etablering av en sammenheng mellom egenskapene naturlig motstand og økonomisk nyttige funksjoner, bruk av tegn på naturlig motstand i utvelgelsen. Samtidig bør nivået av naturlig motstand først og fremst gjenspeile kroppens evne til å motstå ugunstige miljøfaktorer og angi reserven til kroppens forsvar.
Kontroll over nivået av naturlig motstand kan planlegges for vekst- og produktivitetsperioder, under hensyntagen til teknologien som er brukt på gården, eller tvunget før teknologiske metoder utføres: introduksjon av nytt utstyr, overføring av dyr og fjærfe fra en vilkår for å holde til andre, vaksinasjon, begrenset fôring, bruk av nytt tilsetningsstoffer i fôr og så videre. Dette lar deg identifisere i tide negative sider tiltak som er iverksatt og for å forhindre nedgang i produktiviteten, for å redusere andelen avlivning og dødelighet.
Alle data om bestemmelse av den naturlige motstanden til dyr og fjørfe bør sammenlignes med andre indikatorer for kontroll av vekst og utvikling, som er oppnådd i det zoologiske laboratoriet.
Kontroll over nivået av naturlig motstand bør hjelpe til med å bestemme de planlagte tallene for sikkerheten til husdyrene og tidlige disposisjoner for eksisterende brudd.
Studier av nivået av naturlig motstand tillater i seleksjonsperioden å velge svært produktive individer som samtidig har høy motstand på normale funksjoner fysiologiske systemer.
Rutinemessige studier av nivået av naturlig motstand må utføres på samme gruppe på bestemte kalenderdatoer knyttet til spenningen i metabolske prosesser i visse produktivitetsperioder (forskjellige produktivitetsperioder, vekstperioder).
Naturlig motstand er et svar fra hele organismen, som reguleres av sentralnervesystemet. Derfor, for å bedømme graden av naturlig motstand, bør man bruke kriterier og tester som gjenspeiler tilstanden til reaktiviteten til organismen som helhet.
Spesifisiteten til immunsystemets funksjoner bestemmes av prosessene indusert av fremmede stoffer, antigener, og basert på gjenkjenning av sistnevnte. Grunnlaget for distribusjon av spesifikke immunprosesser er imidlertid de eldre reaksjonene forbundet med betennelse. Siden de eksisterer på forhånd i en hvilken som helst organisme før begynnelsen av aggresjon og for deres utvikling ikke krever bruk av en immunrespons, vil disse forsvarsmekanismer kalles naturlig eller medfødt. De gir den første forsvarslinjen mot biologisk angrep. Den andre forsvarslinjen er reaksjonen av adaptiv immunitet - den antigenspesifikke immunresponsen. Faktorene til naturlig immunitet har i seg selv en ganske høy effektivitet for å forhindre biologisk aggresjon og bekjempe det, men hos høyere dyr er disse mekanismene som regel beriket med spesifikke komponenter som så å si er lagdelt på dem. Systemet med naturlige faktorer av immunitet er grenselinje mellom det faktiske immunforsvar og et felt innenfor patofysiologiens område, som også vurderer mekanismene og den biologiske betydningen av en rekke manifestasjoner av naturlig immunitet som tjener som bestanddeler i den inflammatoriske responsen.
Det vil si, sammen med immunologisk reaktivitet i kroppen, er det et system med uspesifikt forsvar, eller uspesifikk motstand. Til tross for at den uspesifikke motstanden til dyr og fjørfe mot ulike ugunstige miljøpåvirkninger i større grad tilbys av kroppens leukocyttsystem, avhenger det imidlertid ikke så mye av antall leukocytter som av deres uspesifikke forsvarsfaktorer som er tilstede i kroppen fra den første dagen i livet og forbli til døden. Den inkluderer følgende komponenter: ugjennomtrengelighet av hud og slimhinner; surhet i mageinnholdet; tilstedeværelsen av bakteriedrepende stoffer i blodserum og kroppsvæsker - lysozym, properdin (et kompleks av myseprotein, M + -ioner og komplement), samt enzymer og antivirale stoffer (interferon, varmebestandige hemmere).
Faktorer for uspesifikk beskyttelse er de første som er inkludert i kampen når fremmede antigener kommer inn i kroppen. De, som det var, forbereder grunnen for ytterligere distribusjon av immunresponser som bestemmer utfallet av kampen.
Dyrenes naturlige motstand mot ulike negative miljøpåvirkninger er gitt av uspesifikke beskyttelsesfaktorer som er tilstede i kroppen fra den første levedagen og vedvarer til døden. Blant dem, fagocytose med dens beskyttende cellulære mekanismer og humorale motstandsfaktorer, hvorav de viktigste er lysozym, bakteriedrepende faktorer. Det vil si at fagocytter (makrofager og polymorfonukleære leukocytter) og et system av blodproteiner som kalles komplement, inntar en spesiell posisjon blant beskyttelsesfaktorene. De kan tilskrives både uspesifikke og immunreaktive beskyttelsesfaktorer.
Endringer i faktorene for uspesifikk immunitet hos dyr og fjørfe har aldersrelaterte egenskaper, spesielt med alderen, humorene øker og de cellulære reduseres.
Humorale faktorer av uspesifikk motstand gir bare bakteriedrepende og bakteriostatiske effekter av vev og kroppssaft og forårsaker lysering av noen typer mikroorganismer. Graden av manifestasjon av de beskyttende egenskapene til en levende organisme for et mikrobielt middel er godt illustrert av den totale bakteriedrepende aktiviteten til blodserum. Den bakteriedrepende aktiviteten til blodserum er en integrert indikator på den antimikrobielle aktiviteten til alle tilstedeværende antimikrobielle stoffer, både termolabile (komplement, properdin, normale antistoffer) og termostabile (lysozym, beta-lysin) prinsipper.
Blant faktorene for kroppens naturlige immunitet er lysozym - et universelt, gammelt beskyttende enzym, utbredt i plante- og dyreverdenen. Lysozym er spesielt utbredt i dyr og mennesker: i blodserum, sekresjoner fra fordøyelseskjertlene og luftveiene, melk, tårevæske, livmorhals, lever, milt og fugleegg.
Lysozym er et grunnleggende protein med en molekylvekt på 14-15 tusen D. Molekylet representeres av en polypeptidkjede, som består av 129 aminosyrerester og har 4 disulfidbindinger. Lysozym hos dyr syntetiseres og utskilles av granulocytter, monocytter og makrofager.
Serumlysozym spiller minst en dobbel rolle. For det første har det en antimikrobiell effekt på et bredt spekter av saprofytiske mikrober, og ødelegger mucoproteinsubstanser i celleveggene. For det andre er dens deltakelse i reaksjonene av ervervet immunitet ikke utelukket. Beta-lysin har egenskapen til å ødelegge bakterieceller med en komplementaktivator.
Dette enzymet har de grunnleggende egenskapene til et protein, det forårsaker en rask lysering av levende celler av noen typer bakterier. Virkningen kommer til uttrykk i oppløsningen av spesifikke mukopolysakkaridskall av mikroorganismer som er følsomme for det eller ved å stoppe veksten. I tillegg dreper lysozym bakterier som tilhører mange andre arter, men får dem ikke til å lyse.
Lysozym finnes i granulocytter og frigjøres i aktiv form som et resultat av til og med minimal celleskade i det flytende mediet som omgir leukocytter. I denne forbindelse er det ikke tilfeldig at dette enzymet er rangert blant stoffene som bestemmer kroppens naturlige og ervervede immunitet mot infeksjon.
Komplementsystemet er et komplekst kompleks av proteiner, hovedsakelig presentert i β-globulinfraksjonen, som nummererer, inkludert regulatoriske, omtrent 20 komponenter, som utgjør 10% av blodserumproteiner og representerer et system med kaskadevirkende peptidhydrolaser. Katabolismen av komplementkomponenter er den høyeste i sammenligning med andre proteiner i blodserumet, med fornyelse av opptil 50% av systemets proteiner i løpet av dagen.
Med tanke på hva et komplekst sett er serumproteiner i komplementsystemet, er det ikke overraskende at det tok omtrent 70 år å fastslå det faktum at komplement består av 9 komponenter, og de kan igjen deles inn i 11 uavhengige proteiner.
Komplement ble først beskrevet av Buchner i 1889 under navnet "alexin" - en termolabil faktor, i nærvær av hvilken mikrobiell lysering observeres. Komplement har fått sitt navn på grunn av det faktum at det utfyller (utfyller) og forbedrer virkningen av antistoffer og fagocytter, og beskytter menneskekroppen og dyrene mot flertallet bakterielle infeksjoner... I 1896 var Borde den første som definerte komplement som en faktor som er tilstede i friskt serum som er nødvendig for lysering av bakterier og røde blodlegemer. Denne faktoren endret seg ikke etter foreløpig immunisering av dyret, noe som gjorde det mulig å tydelig differensiere komplement fra antistoffer. Siden det raskt ble innsett at komplement ikke var det eneste funksjonelle stoffet i serum, ble all oppmerksomhet rettet mot dets evne til å stimulere lyse av intakte celler; komplement har nesten utelukkende blitt vurdert i lys av dets evne til å virke på cellelyse.
Studiet av komplement når det gjelder kinetisk analyse av stadiene som fører til cellelyse, ga nøyaktige data om den sekvensielle interaksjonen mellom komplementkomponenter og viktige bevis på multikomponent -komplementsystemet. Identifiseringen av disse faktorene har vist at komplement er en viktig mediator i den inflammatoriske prosessen.
Komplement er den viktigste aktivatoren for hele systemet med ervervede og normale antistoffer, som i sitt fravær er ineffektive i immunreaksjoner (hemolyse, bakteriolysis, delvis agglutineringsreaksjonen). Komplement er et system med kaskadevirkende peptidhydrolaser angitt fra C1 til C9. Bestemte det mest av komponenten syntetiseres av hepatocytter og andre leverceller (ca. 90%, C3, C6, C8, faktor B, etc.), samt monocytter - makrofager (C1, C2, C3, C4, C5).
Ulike komponenter av komplement og fragmentene deres dannet under aktiveringsprosessen er i stand til å forårsake inflammatoriske prosesser, cellelyse, stimulere fagocytose. Sluttresultatet kan være sammensetningen av et kompleks av C5-, C6-, C7-, C8- og C9- komponenter, som angriper membranen med dannelse av kanaler i den og øker membranens permeabilitet for vann og ioner, som forårsaker celledød.
Komplementaktivering kan skje på to hovedmåter: alternativ - uten deltakelse av antistoffer og klassisk - med deltakelse av antistoffer.
Bakteriedrepende faktorer er nært beslektet, og deprivasjon av serum av en av dem forårsaker endringer i innholdet til andre.
Så komplement sammen med antistoffer eller andre sensibiliserende midler kan drepe noen bakterier (for eksempel Vibrio, Salmonella, Shigella, Esherichia) ved å skade celleveggen. Muschel og Treffers viste at den bakteriedrepende responsen i S. Typhi - C ' marsvin- kanin eller humane antistoffer "ligner i noen henseender et hemolytisk reaksjonssystem: MD ++ forbedrer bakteriedrepende aktivitet; bakteriedrepende kurver ligner hemolytiske responskurver; det er et omvendt forhold mellom den bakteriedrepende aktiviteten til antistoffer og komplement; svært få antistoffer er nødvendig for å drepe én bakteriecelle.
For at skader eller endring i celleveggen til bakterier skal oppstå, er lysozym nødvendig, og dette enzymet virker på bakterier først etter å ha behandlet dem med antistoffer og komplement. Normalt serum inneholder nok lysozym til å skade bakterier, men hvis lysozymet fjernes, observeres ingen skade. Tilsetning av krystallinsk lysozym eggehvite gjenoppretter bakteriolytisk aktivitet av antistoffkomplement-systemet.
I tillegg akselererer og forbedrer lysozym den bakteriedrepende effekten. Disse observasjonene kan forklares på grunnlag av antagelsen om at antistoffet og komplementet, i kontakt med bakteriecellemembranen, avslører substratet som lysozym virker på.
Som svar på inntreden av patogene mikrober i blodet, øker antallet leukocytter, som kalles leukocytose. Hovedfunksjonen til leukocytter er å ødelegge patogene mikrober. Nøytrofiler, som utgjør de fleste leukocytter, med amoeboidbevegelser, er i stand til å bevege seg. Når de kommer i kontakt med mikrober, fanger disse store cellene dem, suger dem inn i protoplasmaet, fordøyer og ødelegger dem. Neutrofiler fanger ikke bare levende, men også døde bakterier, restene av ødelagt vev og Fremmedlegemer... Lymfocytter er også involvert i gjenopprettingsprosesser etter vevsbetennelse. En hvit blodcelle kan drepe mer enn 15 bakterier og dør noen ganger i prosessen. Det vil si at behovet for å bestemme den fagocytiske aktiviteten til leukocytter som en indikator på kroppens motstand er åpenbar og krever ikke begrunnelse.
Fagocytose er en spesiell form for endocytose der store partikler absorberes. Fagocytose utføres bare av spesifikke celler (nøytrofiler og makrofager). Fagocytose er en av de tidligste forsvarsmekanismene hos mennesker og forskjellige typer dyr fra mange ytre påvirkninger... I motsetning til studiet av andre effektive nøytrofile funksjoner, har studien av fagocytose allerede blitt tradisjonell. Som du vet er fagocytose en multifaktoriell og flertrinns prosess, og hvert av stadiene er preget av utviklingen av en kaskade av komplekse biokjemiske prosesser.
Fagocytoseprosessen er delt inn i 4 trinn: nærmer seg det fagocytoserte objektet, kontakt og vedheft av partikler til overflaten av leukocytten, absorpsjon av partikler og fordøyelsen.
Første trinn: leukocyters evne til å migrere mot det fagocytoserte objektet avhenger både av de kjemotaktiske egenskapene til selve objektet og av de kjemotaktiske egenskapene til blodplasma. Chemotaxis er bevegelse i en gitt retning. Derfor er det kjemotaksi som er en klar garanti for inkludering av nøytrofile i vedlikehold av immunhomeostase. Chemotaxis inkluderer minst to faser:
1. Orienteringsfase, hvor celler enten strekker seg ut eller danner pseudopodia. Omtrent 90% av cellene er orientert i en gitt retning i løpet av få sekunder.
2. Polarisasjonsfasen, hvor samspillet mellom liganden og reseptoren finner sted. Videre gir enhetligheten av responsen på kjemotaktiske faktorer av forskjellig natur grunn til å anta universaliteten til disse evnene, som tilsynelatende ligger til grunn for samspillet mellom nøytrofilen og det ytre miljøet.
Den andre fasen: vedheft av partikler til overflaten av leukocytten. Leukocytten reagerer på vedheft og fangst av partikler ved å øke metabolsk aktivitet. Det er en tredobling i absorpsjonen av O2 og glukose, intensiteten til aerob og anaerob glykolyse øker. Denne metabolisme -tilstanden under fagocytose kalles "metabolsk eksplosjon". Det ledsages av degranulering av nøytrofiler. Innholdet i granulat frigjøres til det ekstracellulære miljøet ved eksocinose. Imidlertid er degranulering av nøytrofiler under fagocytose en fullstendig ordnet prosess: først smelter spesifikke granulater med den ytre cellemembranen, og først deretter azurofile. Så, fagocytose begynner med eksocytose - en nødutgivelse i det ytre miljøet av bakteriedrepende proteiner og syrehydrolaser som er involvert i resorpsjonen av immunkomplekser og nøytralisering av ekstracellulære bakterier.
Det tredje trinnet: etter kontakt og vedheft av partikler til overflaten av fagocytten, følger deres absorpsjon. Den fagocytoserte partikkelen kommer inn i cytoplasma til nøytrofilen som et resultat av invagasjon av den ytre cellemembranen. Den invaginerte delen av membranen med den vedlagte partikkelen blir spaltet, som et resultat av at en vakuol eller fagosom dannes. Denne prosessen kan forekomme samtidig i flere områder av celleoverflaten til leukocytten. Kontaktlysering og fusjon av membranene i lysosomale granuler og det fagocytiske vakuolen fører til dannelse av et fagolysosom og inntreden av bakteriedrepende proteiner og enzymer i vakuolen.
Fjerde trinn: intracellulær spaltning (fordøyelse). De fagocytiske vakuolene som dannes under fremspring og snøring av cellemembranen smelter sammen med granulene i cytoplasma. Som et resultat av dette dannes fordøyelsesvakuoler, fylt med innholdet i granulatene og fagocytoserte partikler. I de tre første minuttene etter fagocytose opprettholdes en nøytral pH i vakuoler fylt med bakterier, noe som er optimalt for virkningen av enzymer, spesifikke granulater - lysozym, laktoferin og alkalisk fasfatase. Deretter faller pH -verdien til 4, som et resultat av hvilket et optimalt opprettes for virkningen av enzymer av azurofile granuler - myeloperoksidase og vannløselige syrehydrolaser.
Ødeleggelse av levende objekter, eller fullstendig fagocytose, bør betraktes som det siste fenomenet, der mange koblinger av cellens effektorpotensial er fokusert. Et grunnleggende stadium i studiet av fagocyters antimikrobielle egenskaper var utviklingen av ideer om at drap av bakterier (mordereffekt) ikke har noe å gjøre med nedbrytning (fordøyelse) av døde gjenstander - drepte mikrober, rusk av eget vev, celler , etc. Dette blir lettere ved oppdagelsen av nye bakteriedrepende faktorer og systemer, mekanismer for deres cytotoksisitet og metoder for tilkobling til fagocytiske reaksjoner. Når det gjelder reaktivitet, kan alle bakteriedrepende faktorer for nøytrofile deles inn i 2 grupper.
Den første inkluderer komponenter som er forhåndsformet i en moden nøytrofil. Nivået deres avhenger ikke av stimulering av cellen, men er helt bestemt av mengden stoff syntetisert i granulopoieseprosessen. Disse inkluderer lysozym, noen proteolytiske enzymer, laktoferrin, kationiske proteiner og lavmolekylære peptider kalt "defensiner" (fra engelsk defince - beskyttelse). De lyser (lysozym), dreper (kationiske proteiner) eller hemmer veksten av bakterier (laktoferrin). Deres rolle i antimikrobiell beskyttelse bekreftes av observasjoner gjort i anaerob modus: nøytrofiler, fratatt muligheten til å bruke de bakteriedrepende egenskapene til aktivert oksygen, normalt drepte mikroorganismer.
Faktorer i den andre gruppen dannes eller aktiveres skarpt ved stimulering av en nøytrofil. Innholdet deres er jo høyere, jo mer intens reaksjonen av cellene. En økning i oksidativ metabolisme fører til dannelse av oksygenradikaler, som sammen med hydrogenperoksid, myeloperoksidase og halogener utgjør effektorkoblingen til det oksygenavhengige cytotoksisitetsapparatet. Det ville være feil å motsette seg forskjellige antimikrobielle faktorer. Deres effektivitet avhenger i stor grad av gjensidig balanse, forholdene der fagocytose oppstår, typen mikrobe. Det er for eksempel klart at i anaerobt miljø i forgrunnen er biocidmomenter, uavhengig av oksygen. De dreper mange bakterier, men selv en resistent virulent stamme kan avsløre feilen i et slikt system. Antimikrobielt potensial består av summen av gjensidig komplementære, ofte gjensidig kompenserende interaksjoner, som sikrer maksimal effektivitet av bakteriedrepende reaksjoner. Skade på de enkelte leddene svekker nøytrofilen, men betyr ikke fullstendig hjelpeløshet i forsvaret mot smittestoffer.
Følgelig er transformasjonen av våre ideer om granulocytter, spesielt om nøytrofile, for i fjor har gjennomgått ekstremt store endringer, og i dag gir heterogeniteten til nøytrofilers funksjonelle evner neppe grunn til å klassifisere dem blant noen kjente celler som er involvert i forskjellige former immunologisk respons. Dette bekreftes av både det enorme spekteret av funksjonelle evner til nøytrofile og deres innflytelsessfære.
Endringer i naturlig motstand avhengig av ulike faktorer er av stor interesse.
Et av de viktigste aspektene ved problemet med organismens naturlige stabilitet er studiet av dets aldersegenskaper. Reaktive egenskaper i en voksende organisme utvikler seg gradvis og dannes til slutt bare på et visst nivå av generell fysiologisk modning. Derfor har unge og voksne organismer ulikhet for sykdommer, reagerer ulikt på effekten av patogene midler.
Den postnatale utviklingsperioden for de fleste pattedyr er preget av en tilstand av redusert reaktivitet av organismen, uttrykt ved fullstendig fravær eller svak manifestasjon av uspesifikke humorale faktorer. Denne perioden er også preget av utilstrekkelig inflammatorisk respons og begrenset manifestasjon av spesifikke humorale forsvarsfaktorer. Etter hvert som utviklingen fortsetter, blir reaktiviteten til dyrekroppen gradvis mer komplisert og forbedret, noe som er forbundet med utviklingen av de endokrine kjertlene, dannelsen av et visst nivå av metabolisme, forbedring av beskyttelsesinnretninger mot infeksjoner, forgiftning, og så på.
Cellulære forsvarsfaktorer i dyrenes kropp vises tidligere enn humorale. Kalver har et bur beskyttende funksjon organisme, mest uttalt de første dagene etter fødselen. I en eldre alder øker graden av fagocytose gradvis med svingninger i opsonofagocytisk indeks oppover eller nedover, avhengig av betingelsene for internering. Overgangen fra melkefôr til plantefôr reduserer den fagocytiske aktiviteten til leukocytter. Vaksinering av kalver i de første dagene av livet øker aktiviteten til fagocytose.
På samme tid, hos kalver født av ikke-immuniserte kyr, er den fagocytiske aktiviteten til leukocytter 5 ganger lavere enn hos kalver født av kyr immunisert med paratyphoid antigen. Fôring av råmelk økte også aktiviteten til leukocytter.
Fagocytiske reaksjoner hos kalver øker opp til 5 dagers alder, og begynner deretter å synke kraftig i en alder av 10 dager. Mest lave priser fagocytose noteres ved 20 dagers alder. Fagocytisk aktivitet av leukocytter i denne perioden er enda lavere enn hos en dag gamle kalver. Fra 30 dager er det en gradvis økning i fagocytisk aktivitet av leukocytter og intensiteten av absorpsjon av mikroorganismer av dem. Disse indikatorene når sine maksimale verdier i en alder av 6 måneder. I fremtiden endres indikatorene for fagocytose, men verdiene forblir praktisk talt på nivået på 6 måneders alder. Følgelig er de cellulære forsvarsfaktorene ved denne alderen i kalvenes kropp allerede fullstendig dannet.
Hos nyfødte kalver er normale agglutininer fra Gertner -antigenet fraværende og vises bare ved 2 ... 2,5 måneders alder. Kalver vaksinert med paratyphoid -vaksinen i de første dagene av livet utvikler ikke antistoffer. Agglutininer til dette antigenet vises bare ved 10 ... 12 dagers alder og dannes i en lav titer opptil 1,5 måneder. I de første 3 ... 7 dagene av kalvenes liv uttrykkes de svakt og når nivået til voksne dyr bare med 2 måneders alder.
Det laveste nivået av bakteriedrepende aktivitet i kalvesens blodserum observeres hos nyfødte før råmelksinntak. Den tredje dagen etter fødselen øker den bakteriedrepende aktiviteten til blodserum, og i en alder av 2 måneder når den praktisk talt nivået til voksne dyr.
Lysozym finnes ikke hos nyfødte kalver før fôring med råmelk. Etter å ha drukket råmelk, vises lysozym, men på den tiende dagen halveres det nesten. Imidlertid, i en måneds alder, stiger lysozymtiteren gradvis igjen. På dette tidspunktet er kalvene allerede i stand til å produsere lysozym på egen hånd. Ved 2 måneders alder når titeren av lysozym sin maksimale verdi, og deretter opprettholdes mengden til omtrent samme nivå til 6 måneders alder, hvoretter titeren reduseres igjen i en alder av 12 måneder.
Som du kan se, i de første 10 dagene av kalvenes levetid, kompenserer leukocyters høye evne til fagocytose for mangelen på bakteriedrepende aktivitet i blodserum. I senere perioder er endringer i den bakteriedrepende aktiviteten til blodserum bølgete, noe som tilsynelatende er forbundet med forvaringsbetingelsene og årstidene.
Lam på den første levedagen har en relativt høy fagocytisk indeks, som reduseres kraftig med 15 dagers alder, for deretter å øke igjen og nå sitt maksimum med 2 måneders alder eller noe senere.
Den aldersrelaterte dynamikken til de humorale faktorene i organismenes naturlige motstand hos lam har også blitt studert i detalj. Så i de første dagene av livet feirer de reduserte priser naturlig motstand. Evnen til å produsere antistoffer i dem vises ved 14 ... 16 dagers alder og når nivået av immunologisk reaktivitet hos voksne dyr med 40 ... 60 dager. I de første levedagene uttrykkes undertrykkelse av mikrober ved kontakt med blodserum svakt, ved 10 ... 15 dagers alder øker serum bakteriedrepende aktivitet noe og med 40 ... 60 dager når nivået karakteristisk for voksne sauer.
Hos smågriser fra fødsel til 6 måneders alder er det også vist et visst mønster av endringer i indikatorene for cellulære og humorale beskyttelsesfaktorer.
Hos smågriser observeres de laveste fagocytosehastighetene ved 10 dagers alder, og deretter, opptil 6 måneders alder, observeres deres gradvise økning. Det vil si at i en alder av 10 dager hos smågriser er det et kraftig fall i alle indikatorer på fagocytose. Den mest markante manifestasjonen av fagocytose observeres hos smågriser i 15 -dagers alder. Tidlig avvenning og kunstig fôret gris har lavere fagocytiske indeksverdier sammenlignet med smågriser som blir matet under purka, selv om tidlig avvenning fra livmoren ikke påvirket veksten.
De laveste indikatorene for opsono-fagocytisk reaksjon observeres i en alder av 20 dager. I løpet av denne perioden reduseres ikke bare den fagocytiske aktiviteten til leukocytter, men antallet i 1 mm3 blod (fagocytisk kapasitet) reduseres også. En kraftig nedgang i fagocytoseindikatorer er tilsynelatende forbundet med opphør av tilførsel av antistoffer med råmelk som fremmer fagocytose. Fra 20 dagers alder øker den fagocytiske aktiviteten til leukocytter gradvis og når maksimum ved 4 måneders alder.
Komplementær aktivitet hos smågris begynner å bli oppdaget først i 5 -dagers alder og gradvis økende med 2 ... 3 måneders liv når nivået til voksne dyr.
Dannelse av en høy titer av serumproteiner hos smågriser skjer uavhengig av vaksinasjon av søyer, ved slutten av den fjerde leveuken. De bakteriedrepende egenskapene til blod hos smågriser er mest uttalt i tredje leveuke.
Ved 2 dagers alder har smågrisene et godt uttrykt blodserums evne til å hemme veksten av testmikrober.
Etter 10 dagers alder, en kraftig nedgang bakteriedrepende evne til serum. På samme tid reduseres ikke bare intensiteten til undertrykkelse av veksten av mikrober med serum, men også varigheten av virkningen. I fremtiden, etter hvert som dyrenes alder øker, øker den bakteriedrepende aktiviteten til blodserum.
Følgelig er unge dyr i de første 3 ... 4 dagene i livet preget av svak immunologisk modenhet, deres naturlige motstand mot negative effekter av miljøfaktorer er lav, noe som er forbundet med høy sykelighet og dødelighet i denne perioden.
Hos fugler er den tidlige utviklingsperioden (60 dager) preget av en svak manifestasjon av humorale faktorer av uspesifikk immunitet i kroppen. I motsetning til disse indikatorene inneholder kroppen til en fugl på det tidlige stadiet av ontogenese en stor mengde lysozym. Når det gjelder mobilbeskyttelsesfaktorer, er disse indikatorene ganske høye.
I løpet av fullføringsperioden for ungdoms smelting og pubertet av organismen, har hver spesifikk indikator på organismens naturlige motstand sin egen individuelle dynamikk i forandring. Dermed fortsetter redoksfunksjonen til blodet å vokse jevnt og trutt. Ved 150 dagers alder øker blodserums komplementære aktivitet i erstatningskalver betydelig. Innholdet av lysozym i blodserum har en klar tendens til å synke. Den bakteriedrepende aktiviteten til blodserum på dette stadiet av postembryonisk utvikling av fjørfe øker og overstiger nivået av 60 dager gamle kyllinger. Puberteten hos fugler ble preget av en liten nedgang i fagocytisk intensitet av pseudo-eosinofile granulocytter og en økning i prosentandel av fagocytiske pseudo-eosinofile granulocytter.
Den tredje perioden av studien, i sammenligning med den første og andre, er i stor grad bestemt av eggproduksjonen til fuglen. Med begynnelsen av eggløsning og den påfølgende økningen oppstår en mer signifikant nedgang i redoksfunksjonen til blodet. Den komplementære aktiviteten til blodserum øker med økning i eggproduksjon og maksimal mengde ble registrert ved 210-300 dagers alder, noe som tilsvarte toppen av egglegging. Bakteriedrepende aktivitet har en tendens til å øke ved begynnelsen av oviposisjonen til toppen, for deretter å avta. Dette er tilsynelatende forbundet med en mer intens aktivitet av eggproduksjonsorganene. Med en økning i eggløsning, øker den fagocytiske intensiteten og andelen fagocytiske pseudo-eosinofile granulocytter hos voksne fugler i sammenligning med pullets. Dermed kan vi si at produktivitetsnivået deres har stor innflytelse på indeksene for naturlig motstand hos fjærfe; jo høyere produktivitet, jo mer intense de uspesifikke beskyttelsesfaktorene til organismen.
Humorale faktorer inkluderer: komplement, interferoner, lysozym, beta-lysiner og cellulære faktorer: nøytrofile leukocytter (mikrofager).
Den viktigste humorale faktoren for uspesifikk motstand er komplement- et komplekst kompleks av serumproteiner (ca. 20), som er involvert i ødeleggelse av fremmede antigener, aktivering av koagulering, dannelse av kininer. Komplement er preget av dannelsen av en rask, multiplisert forsterket respons på det primære signalet på grunn av en kaskadeprosess. Komplement kan aktiveres på to måter: klassisk og alternativ. I det første tilfellet skjer aktivering på grunn av tilknytning til immunkomplekset (antigen -antistoff), og i det andre - på grunn av festing til lipopolysakkaridene i celleveggen til mikroorganismer, så vel som endotoksin. Uavhengig av aktiveringsveiene dannes et membranangrepende kompleks av komplementproteiner, som ødelegger antigenet.
For det andre og ikke mindre viktig faktor, er en interferon... Det er alfa-leukocytt, beta-fibrøst og gamma-interferonimmun. De produseres av henholdsvis leukocytter, fibroblaster og lymfocytter. De to første produseres konstant, og interferon gamma produseres bare hvis viruset kommer inn i kroppen.
I tillegg til komplement og interferoner inkluderer humorale faktorer lysozym og beta-lysiner... Essensen av virkningen av disse stoffene ligger i det faktum at de, som enzymer, spesifikt ødelegger lipopolysakkaridsekvenser i sammensetningen av celleveggen til mikroorganismer. Forskjellen mellom beta-lysiner og lysozym er at de produseres i stressende situasjoner. I tillegg til disse stoffene inkluderer denne gruppen: C-reaktivt protein, proteiner i akuttfase, laktoferrin, properdin, etc.
Uspesifikk cellemotstand levert av fagocytter: makrofager - monocytter og mikrofager - nøytrofile.
For å sikre fagocytose har disse cellene tre egenskaper:
- Chemotaxis - rettet bevegelse mot objektet for fagocytose;
- Adhesive - evnen til å fikse seg på objektet for fagocytose;
- Biocid - evnen til å fordøye objektet for fagocytose.
Den sistnevnte egenskapen er gitt av to mekanismer-oksygenavhengig og oksygenuavhengig. Oksygenavhengig mekanisme forbundet med aktivering av membranenzymer (NAD-oksidase, etc.) og produksjon av biocidfrie radikaler som oppstår fra glukose og oksygen på en spesiell cytokrom B-245. Oksygenuavhengig mekanismen er assosiert med proteiner av lysosomer, som legges inn beinmarg... Bare en kombinasjon av begge mekanismene sikrer fullstendig fordøyelse av fagocytoseobjektet.
Lysozym - et termostabilt protein, for eksempel et mukolytisk enzym. Inneholdt i tårer, spytt, peritonealvæske, blodplasma og serum, i leukocytter, morsmelk, etc. Produsert av monocytter og vevsmakrofager, forårsaker lysering av mange bakterier, er inaktiv mot virus.
Komplimentsystem- et multikomponent selvmontert system av serumproteiner, som spiller en viktig rolle for å opprettholde homeostase. Den aktiveres i prosessen med selvmontering, dvs. sekvensiell tilknytning til det resulterende komplekset av individuelle fraksjoner. De produseres i leverceller av mononukleære fagocytter og er inneholdt i blodserumet i inaktiv tilstand.
Komplement har en rekke funksjoner:
- cytolytisk og cytotoksisk virkning av målcellen;
- anafylotoksiner er involvert i immunopatologiske reaksjoner;
- effektiviteten av fagocytose av immunkomplekser (via Fc -reseptorer);
- C3b -fragmentet fremmer bindingen og opptaket av immunkomplekser av fagocytter;
- fragmentene C3b, C5a og Bb (kjemoattraktanter) er involvert i utviklingen av betennelse.
Interferoner- beskytter ikke -spesifikt MCÒ -celler mot virusinfeksjon (forskjellige virus). Samtidig har den en artsspesifisitet - menneskelig interferon, er bare aktiv i Ò av en person. Det har også antiproliferativ (antitumor), immunmodulerende effekter.
Avhengig av opprinnelse, i henhold til deres primære struktur og funksjoner, er de delt inn i 3 klasser:
- Leukocytt α-interferon oppnås i donorblod-leukocyttkulturer, ved bruk av virus som ikke er farlige for mennesker (vaccinia-virus, etc.) som interferonogener. Det viser en uttalt antiviral og antiproliferativ (antitumor) effekt.
- Fibroblast β-interferon oppnås i semi-transplanterte kulturer av humane diploide celler, hovedsakelig antitumoraktivitet.
- Immun γ-interferon oppnås i transplanterte kulturer av lymfoblastoide celler under påvirkning av mitogener B! eller P! opprinnelse. Den har en mindre uttalt antiviral effekt, men en sterk immunmodulerende effekt.
Mekanismen for den antivirale virkningen av interferon:
Interferon forlater den berørte cellen og binder seg til spesifikke reseptorer (gangliosidlignende stoffer) av de samme eller nabocellene. Reseptorer signaliserer syntese av enzymer - proteinkinase og endonuklease. Enzymer aktiveres av virale replikative komplekser. I dette tilfellet spaltes endonuklease viralt mRNA, og proteinkinase blokkerer oversettelsen av virale proteiner Þ -undertrykkelse av viral reproduksjon.
Interferon lagrer ikke en allerede berørt celle, men beskytter naboceller mot infeksjon.
Motstand (fra lat. motstander - motstå, motstå) - kroppens motstand mot virkningen av ekstreme stimuli, evnen til å motstå uten vesentlige endringer i det indre miljøets konstantitet; det er den viktigste kvalitative indikatoren for reaktivitet;
Uspesifikk motstand er organismens motstand mot skade (G. Selye, 1961), ikke mot et bestemt skadelig middel eller en gruppe agenter, men generelt mot skade, på forskjellige faktorer, inkludert ekstreme faktorer.
Den kan være medfødt (primær) og ervervet (sekundær), passiv og aktiv.
Medfødt (passiv) motstand skyldes organismens anatomiske og fysiologiske egenskaper (for eksempel motstanden til insekter, skilpadder, på grunn av deres tette kitiniske deksel).
Ervervet passiv motstand oppstår, spesielt med seroterapi, erstatning av blodtransfusjon.
Aktiv uspesifikk motstand skyldes beskyttende og adaptive mekanismer, oppstår som et resultat av tilpasning (tilpasning til miljøet), trening til en skadelig faktor (for eksempel en økning i motstand mot hypoksi på grunn av akklimatisering til et høyt fjellklima).
Uspesifikk motstand gis av biologiske barrierer: ekstern (hud, slimhinner, luftveier, fordøyelsesapparater, lever, etc.) og intern - histohematologisk (hematoencephalic, hematoophthalmic, hematolabyrinth, hemato -testicular). Disse barrierene, så vel som biologisk aktive stoffer (komplement, lysozym, opsoniner, properdin) som finnes i væsker, utfører beskyttende og regulerende funksjoner, opprettholder sammensetningen av næringsmediet som er optimalt for organet, og bidrar til å opprettholde homeostase.
FAKTORER REDUSERER IKKE-SPESIFIKKE MOTSTAND FOR KROPPEN. MÅTER OG METODER FOR DET ØKER OG STYRKER
Enhver påvirkning som endrer den funksjonelle tilstanden til regulatoriske systemer (nervøs, endokrine, immun) eller utøvende (kardiovaskulær, fordøyelse, etc.), fører til en endring i kroppens reaktivitet og motstand.
Faktorer som reduserer uspesifikk motstand er kjent: psykiske traumer, negative følelser, funksjonell underlegenhet i det endokrine systemet, fysisk og mental overarbeid, overtrening, sult (spesielt protein), underernæring, mangel på vitaminer, fedme, kronisk alkoholisme, stoffmisbruk, hypotermi, forkjølelse, overoppheting, smerte traumer, ødeleggelse av kroppen, dens individuelle systemer; hypodynami, en kraftig endring i været, langvarig eksponering for direkte sollys, ioniserende stråling, rus, tidligere sykdommer, etc.
Det er to grupper av veier og metoder som øker uspesifikk motstand.
Med en reduksjon i vital aktivitet, tap av evnen til å eksistere uavhengig (toleranse)
2. Hypotermi
3. Ganglion -blokkere
4. Dvalemodus
Mens du opprettholder eller øker nivået på vital aktivitet (SNPS - en tilstand med ikke spesielt økt motstand)
1 1. Opplæring i grunnleggende funksjonelle systemer:
Fysisk trening
Herding til lave temperaturer
Hypoksisk trening (tilpasning til hypoksi)
2 2. Endre funksjonen til reguleringssystemer:
Autogen trening
Muntlig forslag
Soneterapi (akupunktur, etc.)
3 3. Ikke-spesifikk terapi:
Balneoterapi, balneoterapi
Autohemoterapi
Proteinbehandling
Uspesifikk vaksinasjon
Farmakologiske midler (adaptogener - ginseng, eleutherococcus, etc.; fytocider, interferon)
Til den første gruppen inkludere virkninger ved hjelp av hvilke motstanden øker på grunn av tap av kroppens evne til å eksistere uavhengig, en reduksjon i aktiviteten til vitale prosesser. Dette er anestesi, hypotermi, dvalemodus.
Når et dyr blir smittet i dvalemodus med pest, tuberkulose, miltbrann, utvikler ikke sykdommer (de oppstår først etter at det våkner). I tillegg øker motstanden mot stråling, hypoksi, hyperkapni, infeksjoner og forgiftning.
Anestesi bidrar til en økning i motstand mot oksygen sult, elektrisk strøm. I en tilstand av anestesi utvikler ikke streptokokk -sepsis og betennelse seg.
Med hypotermi, stivkrampe og dysenteri rus svekkes, følsomheten for alle typer oksygen sult, for ioniserende stråling reduseres; økt motstand mot celleskader; allergiske reaksjoner svekkes, i forsøket reduseres veksten av ondartede svulster.
Under alle disse forholdene oppstår en dyp hemming av nervesystemet og som en konsekvens av alle vitale funksjoner: aktiviteten til reguleringssystemene (nervøs og endokrin) blir hemmet, metabolske prosesser reduseres, kjemiske reaksjoner er hemmet, behovet for oksygen reduseres, blod- og lymfesirkulasjonen bremser, temperaturen reduserer kroppen, kroppen går over til en eldre metabolsk vei - glykolyse. Som et resultat av undertrykkelse av prosessene for normal vital aktivitet, er aktive forsvarsmekanismer også slått av (eller hemmet), en arealaktiv tilstand oppstår, som sikrer kroppens overlevelse selv under svært vanskelige forhold. Samtidig motstår han ikke, men overfører bare passivt miljøets patogene virkning, nesten ikke reagerer på det. Denne tilstanden kalles bærbarhet(økt passiv motstand) og er en måte å overleve organismen på under ugunstige forhold, når det er umulig å aktivt forsvare seg selv, er det umulig å unngå virkningen av en ekstrem stimulans.
Til den andre gruppen inkludere følgende metoder for å øke motstanden mens du opprettholder eller øker nivået av vital aktivitet i kroppen:
Adaptogener er midler som akselererer tilpasning til uønskede påvirkninger og normaliserer stressinduserte forstyrrelser. De har en bred terapeutisk effekt, øker motstanden mot en rekke faktorer av fysisk, kjemisk, biologisk natur. Mekanismen for deres virkning er spesielt assosiert med deres stimulering av syntesen av nukleinsyrer og proteiner, så vel som med stabilisering av biologiske membraner.
Ved å bruke adaptogener (og noen andre legemidler) og tilpasse kroppen til virkningen av ugunstige miljøfaktorer, er det mulig å danne en spesiell tilstand uspesifikt økt motstand - SNPS. Det er preget av en økning i vital aktivitet, mobilisering av aktive forsvarsmekanismer og funksjonelle reserver i kroppen, økt motstand mot virkningen av mange skadelige midler. En viktig forutsetning for utvikling av SNPS er en dosert økning i eksponeringen for ugunstige miljøfaktorer, fysisk anstrengelse, utelukkelse av overbelastning, for å unngå sammenbrudd av tilpasningskompensatoriske mekanismer.
Dermed er den mer stabile organismen som er bedre, mer aktivt motstår (SNPS) eller mindre sensitiv og har større toleranse.
Håndteringen av organismenes reaktivitet og motstand er en lovende retning innen moderne forebyggende og kurativ medisin. Økende uspesifikk motstand er en effektiv måte å styrke kroppen generelt på.
Laster inn ...