Імунна система- Комплекс органів і клітин, завдання яких ідентифікувати збудників будь-яких захворювань. Кінцева мета імунітету полягає в тому, щоб знищити мікроорганізм, атипову клітину, або інший патоген, що викликає негативний впливздоров'я людини.
Імунна система - одна з найважливіших систем організму людини
Імунітетє регулятором двох основних процесів:
1) він повинен прибрати з організму всі клітини, які вичерпали свій ресурс у будь-якому з органів;
2) побудувати бар'єр для проникнення в організм інфекції органічної чи неорганічної природи походження.
Як тільки імунітет розпізнає інфекцію, він переходить на посилений режим захисту організму. У такій ситуації імунна система повинна не тільки забезпечити цілісність усіх органів, а й при цьому допомогти виконувати свої функції, як і в стані абсолютного здоров'я. Щоб зрозуміти, що таке імунітет, слід з'ясувати, що являє собою ця захисна система людського організму. Набір таких клітин як макрофаги, фагоцити, лімфоцити, а також білок, званий імуноглобуліном – складові. імунної системи.
У більш стислому формулюванні поняття імунітетможна охарактеризувати як:
Несприйнятливість організму до інфекцій;
Розпізнання патогенів (віруси, гриби, бактерії) та ліквідація їх при попаданні в організм.
Органи імунної системи
До складу імунної системи входять:
Тимус (вилочкова залоза)
Тимус знаходиться у верхній частині грудної клітки. Вилочкова залоза відповідає за вироблення Т-лімфоцитів.
Селезінка
Розташування цього органу – ліве підребер'я. Через селезінку проходить вся кров, де вона відфільтровується, забираються старі тромбоцити та еритроцити. Видалити людині селезінку – значить позбавити її власного очищувача крові. Після такої операції здатність організму протистояти інфекціям знижується.
Кістковий мозок
Знаходиться в порожнинах трубчастих кісток, у хребцях та кістках, що формують таз. Кістковий мозок виробляє лімфоцити, еритроцити, макрофаги.
Лімфовузли
Ще один різновид фільтра, через який проходить струм лімфи з її очищенням. Лімфовузли є бар'єром для бактерій, вірусів, ракових клітин. Це перша перешкода, яку зустрічає на своєму шляху інфекція. Наступними у боротьбу з патогеном вступають лімфоцити, вироблені вилочковою залозою макрофаги та антитіла.
Види імунітету
Будь-яка людина має два імунітети:
- Специфічний імунітет- Це захисна здатність організму, яка з'явилася після того, як людина перенесла і благополучно вилікувався від інфекції (грип, вітрянка, кір). Медицина має у своєму арсеналі боротьби з інфекціями методику, що дозволяє забезпечити людину цим видом імунітету і при цьому застрахувати її від самого захворювання. Цей метод всім дуже добре відомий - вакцинація. Специфічна імунна система хіба що запам'ятовує збудник недуги і за повторної атаці інфекції забезпечує бар'єр, який патоген неспроможна подолати. Відмінна особливістьцього виду імунітету у тривалості його дії. В одних людей специфічна імунна система працює до кінця їхнього життя, в інших такого імунітету вистачає на кілька років чи тижнів;
- Неспецифічний (уроджений) імунітет– захисна функція, яка починає працювати з народження. Ця системапроходить стадію формування одночасно із внутрішньоутробним розвитком плода. Вже цьому етапі в майбутньої дитини синтезуються клітини, які можуть розпізнати форми чужорідних організмів і виробити антитіла.
У період вагітності всі клітини плода починають розвиватися певним чином, залежно від того, які органи будуть сформовані з них. Клітини диференціюються. Одночасно вони отримують здатність розпізнати мікроорганізмів ворожих за природою походження для здоров'я людини.
Основною характеристикою вродженого імунітету є наявність рецепторів-індентифікаторів у клітин, завдяки яким дитина на внутрішньоутробному періоді розвитку сприймає клітини матері як дружні. А це, своєю чергою, не призводить до відторгнення плоду.
Профілактика імунітету
Умовно весь комплекс профілактичних заходів, спрямованих на збереження імунної системи можна поділити на два основні компоненти.
Збалансоване харчування
Склянка кефіру, що випивається щодня, забезпечить нормальну мікрофлорукишечника та виключить ймовірність виникнення дисбактеріозу. Посилити ефект від прийому кисломолочних продуктів допоможуть пробіотики.
Правильне харчування - запорука міцного імунітету
Вітамінізація
Регулярне вживання продуктів з підвищеним вмістом вітамінів С, А, Е дозволить забезпечити себе хорошим імунітетом. Цитрусові, настої та відвари шипшини, чорна смородина, калина – природні джерелацих вітамінів.
Цитрусові багаті на вітамін С, який, як і багато інших вітамінів, відіграє величезну роль у підтримці імунітету.
Можна купити відповідний вітамінний комплексв аптеці, але в такому випадку краще підібрати склад так, щоб до нього було включено певну групу мікроелементів, таких як цинк, йод, селен, залізо.
Переоцінити роль імунної системинеможливо, тому її профілактику слід проводити регулярно. Абсолютно нескладні заходи допоможуть зміцнити імунітет і, отже, забезпечити здоров'я довгі роки.
З повагою,
Для здійснення специфічної функції нагляду за генетичною сталістю внутрішнього середовища, збереження біологічної та видової індивідуальності в організмі людини існує імунна система. Ця система досить давня, її зачатки виявлені ще у круглоротих.
Принцип дії імунної системизаснований на розпізнаванні "свій чужий",а також постійної рециркуляції, відтворення та взаємодії її клітинних елементів.
Структурно-функціональніелементи імунної системи
Імунна система- це спеціалізована, анатомічно відокремлена лімфоїдна тканина.
Вона розкидана по всьому організмуу вигляді різних лімфоїдних утворень та окремих клітин. Сумарна маса цієї тканини становить 1-2% маси тіла.
У анатомічному планіімунна система підрозділена нацентральні іпериферичні органи.
До центральних органівімунітету відносяться
кістковий мозок
тимус ( вилочкова залоза),
До периферичних- лімфатичні вузли, скупчення лімфоїдної тканини (групові фолікули, мигдалики), а також селезінку, печінку, кров та лімфу.
З функціонального погляду можна виділити такі органи імунної системи:
відтворення та селекції клітин імунної системи (кістковий мозок, тимус);
контролю зовнішнього середовищаабо екзогенної інтервенції (лімфоїдні системи шкіри та слизових);
контролю генетичної сталості внутрішнього середовища (селезінка, лімфатичні вузли, печінка, кров, лімфа)
Основними функціональними клітинамиє 1) лімфоцити. Їхнє число в організмі досягає 10 12 . Крім лімфоцитів, до функціональних клітин у складі лімфоїдної тканини відносять
2) мононуклеарні та гранулярнілейкоцити, огрядні та дендритні клітини . Частина клітин зосереджена в окремих органах імунної системи, інші- вільнопереміщуються по всьому організму.
Центральні органи імунної системи
Центральними органами імунної системи є кістковий мозок івилочкова залоза (Тімус). Це органи відтворення та селекціїклітин імунної системи Тут відбувається лімфопоез - народження, розмноження(проліферація) та диференціювання лімфоцитівдо стадії попередників чи зрілих неімунних (наївних) клітин, і навіть їх
"навчання".Усередині тіла людини ці органи мають центральне розташування.
У птахів до центральних органів імунної системи відносять сумку Фабріціуса. (bursa Fabricii), локалізовану в галузі клоаки. У цьому органі відбувається дозрівання та розмноження популяції лімфоцитів - продуцентів антитіл, внаслідок чого вони отримали назву В-лімфоцитиУ ссавців цього анатомічного освіти немає, та її функції повною мірою виконує кістковий мозок. Проте традиційна назва "В-лімфоцити" збереглася.
Кістковий мозок локалізується в губчастій речовині кісток (епіфізи трубчастих кісток, грудина, ребра та ін.). У кістковому мозкузнаходяться поліпотентні стовбурові клітини, які є родоначальницями всіх формених елементів кровіі, відповідно, імунокомпетентних клітин. У стромі кісткового мозку відбувається диференціювання та розмноження популяції В-лімфоцітов,які потім розносяться по всьому організмі кровотоком. Тут же утворюються попереднійніки лімфоцитів, які згодом мігрують до тимусу, - це популяція Т-лімфоцитів. Фагоцити та деякі дендритні клітини також утворюються у кістковому мозку. У ньому можна знайти і плазматичні клітини. Вони утворюються на периферії в результаті термінального диференціювання В-лімфоцитів, а потім мігрують у кістковий мозок.
Вилочкова залоза,аботимус, або зобна жлеза,розташовується у верхній частині загрудинного простору. Цей орган вирізняє особлива динаміка морфогенезу. Тимус з'являється у період внутрішньоутробного розвитку. На момент народження людини його маса становить 10-15 г, остаточно він дозріває до п'ятирічного віку, а максимального розміру досягає до 10-12 років життя (маса 30-40 г). Після періоду статевого дозрівання починається інволюція органу – відбувається заміщення лімфоїдної тканини жирової та сполучної.
Тимус має дольчасту будову. У його структурі розрізняють мозковий та кірковийшари.
У стромі кіркового шару знаходиться велика кількість епітеліальних клітин кори, названих «клітини-няньки», які своїми відростками утворюють дрібнокомірчасту мережу, де розташовуються «дозрівають» лімфоцити. У прикордонному, корково-мозковому шарі розташовуються дендритні клітини ти. мусу,а в мозковому - епітеліальні клітини Попередники Т-лімфоцитів, які утворилися зі стовбурової клітини в кістковому мозку, надходять у кірковий шар тимусу. Тут під впливом тимічних факторів вони активно розмножуються і диференціюються (перетворюються) на зрілі Т-лімфоцити, атакож «вчаться» розпізнавати чужорідні антигенні детермінанти.
П процес «навчання» складається з двох етапів, розділених за місцем і часом, та івиочає«позитивну» і«негативну » селекцію.
Позитивна селекція. Суть її полягає у «підтримці» клонів Т-лімфоцитів, рецептори якихефективно зв'язалися з експресованими на епітеліальних клітинах власними молекулами МНС незалежно від структури інкорпорованих власних олігопептидів. Активовані в результаті контакту клітини отримують від епітеліоцитів кори сигнал на виживання та розмноження (ростові фактори тимусу), а нежиттєздатні або ареактивні клітини гинуть.
«Негативну» селекцію здійснюють дендритні клітини у прикордонній, корково-мозковій зоні тимусу. Її основна мета – «вибраковування» аутореактивних клонів Т-лімфоцитів. Клітини, що позитивно реагують на комплекс МНС-аутологічний пептид, зазнають знищення шляхом індукції у них апоптозу.
Підсумки селекційної роботи в тимусі дуже драматичні: понад 99% Т-лімфоцитів не витримують випробувань та гинуть. Лише менше 1% клітин перетворюється на зрілі неімунні форми, здатні розпізнати в комплексі з аутологічними МНС лише чужорідні біополімери. Щодобово близько 10 6 зрілих «навчених» Т-лімфоцитів залишають тимус з крово- та лімфотоком і мігрують у різні органита тканини.
Дозрівання та «навчання» Т-лімфоцитів у тимусі мають важливе значення для формування імунітету. Зазначено, що есенціальна відсутність або недорозвинення тимусу веде до різкого зниження ефективності імунного захисту макроорганізму. Таке явище спостерігається при вродженому дефекті розвитку вилочкової залози – аплазії чи гіпоплазії.
Імунна система – особлива система, яка захищає організм від збудників інфекційних захворювань, злоякісні клітини і т.д. За відсутності цієї захисної системи наш організм був би беззахисний перед бактеріями, вірусами, грибками та різними отрутами. Збудники захворювань в організм проникають через дихальні шляхичи шкіру. Одні захворювання, що їх викликають, неприємні, але безпечні (наприклад, нежить), інші - становлять загрозу для життя (наприклад, туберкульоз).
Функції
Нас щомиті атакує безліч бактерій, вірусів та інших подібних «ворогів» людства. Зрозуміло, організм людини добре підготовлений до такого нападу: він постійно посилає в кров для патрулювання так звані фагоцити (макрофаги). І як тільки на їхньому шляху зустрічається якийсь «прибулець», вони обволікають його і знищують. Якщо такий «інтервент» уникне ліквідації, то макрофаги «викличуть» помічників Т-лімфоцитів (хелперів), які оцінять «прибульців» та запустять інші механізми для боротьби з ними, наприклад, Т-лімфоцити-клітини-кілери, В-лімфоцити, що виробляють антитіла. Антитіла нейтралізують "прибульців". Щоб "битва" проти вірусів, бактерій та інших "інтервентів" закінчилася їх знищенням, залучаються Т-лімфоцити (супресори). При повторній появізбудника відразу починають діяти клітини імунологічної пам'яті, вірус розпізнається навіть за кілька років.
Збудники хвороб, які вже погрожували організму людини, знешкоджуються значно швидше і успішніше, ніж вперше.
Імунітет до деяких захворювань набувається протягом усього життя, тобто. дія захисної функціїдозволяє убезпечити організм від повторного захворювання. До них належать: кір, скарлатина, дифтерія, краснуха, свинка, вітрянка, кашлюк, тиф, віспа, поліомієліт та інші небезпечні захворювання.
Для битви проти «інтервентів» клітини з кров'ю потрапляють туди, де вони потрібні. «Заводи» з виробництва імунних клітин - це мигдалики, селезінка, лімфатичні вузли, кістковий мозок та вилочкова залоза, яка розташована в грудної порожнинипозаду грудини.
Можливі порушення
Імунну систему людини становлять клітини, здатні розрізнити «своє» та «чуже». Однак іноді відбуваються порушення її роботи, наприклад, клітини можуть перестаратися, і лімфоцити-кілери нападають на органи людини. Виникає алергічна реакція: імунна система не здатна відрізнити нешкідливих «прибульців» від небезпечних.
Активно та пасивно набутий імунітет
Активно набутий імунітет - це імунітет, набутий після перенесеної інфекції або вакцинації антигенами, реагуючи на які імунна система організму людини починає виробляти антитіла.
У цьому випадку антитіла проти збудників хвороб виробляє не сам організм людини, а в нього вводять їх уже в «готовому» вигляді. Пасивна імунізація- це запровадження гамма-глобулінів. Така імунізація рекомендується, якщо активна імунізація була б надто небезпечною внаслідок можливих алергічних реакційорганізм людини.
Імунна система людини – це комплекс особливих анатомічних структур, які забезпечують захист нашого організму від різних хвороботворних агентів та продуктів розпаду їх життєдіяльності, а також речовин та тканин, які мають чужорідну нам антигенну дію.
Імунітет людини: функція
Мета імунної системи – знищення:
- Болючої мікроорганізмів;
- Отруйних речовин;
- Сторонніх тіл;
- Клітини організму господаря, що переродилися.
У такий спосіб досягається біологічна індивідуальність нашого організму, в якому існує безліч способів з боку імунної системи виявлення та видалення багатьох чужорідних агентів. Такий процес у медичної практикикоротко і зрозуміло називають імунною відповіддю.
Форми імунної відповіді поділяються вроджені та набуті. Головна різниця між ними полягає в тому, що придбаний людиною імунітет є високоспецифічним по відношенню до певного виду антигенів і дозволяє швидше і ефективно знищувати їх при повторному попаданні в організм.
Антигенами називають молекули, що викликають особливі специфічні реакції реакції організму як на чужорідний агент.
Так у людей, які перенесли хвороби вітрянку (дифтерію або кір), зазвичай формується. довічний імунітетдо таких захворювань. У разі виникнення аутоімунних реакцій таким антигеном може бути вже клітина-молекула, вироблена нашим організмом.
Органи імунної системи людини: основні механізми
Органом, який відповідає за імунітет і кровотворення в нашому організмі, є кістковий мозок, в якому розташовуються стовбурові клітини. Вони дають початок усім різновидам клітин імунної системи та крові. Стовбурові клітини мають здатність до багаторазового поділу, завдяки цій функції вони відносяться до самопідтримуючої популяції.
Також у кістковому мозку утворюються формені елементикрові:
- Лейкоцити;
- Еритроцити;
- тромбоцити.
Зі стовбурових формуються клітини імунної системи – плазмоцити та лімфоцити.
Органи нашої імунної системи, що містять лімфоїдну тканину, охороняють постійність внутрішнього середовищанашого організму протягом усього життя. Клітини, що виробляються ними, забезпечують боротьбу з чужорідними організмами і речовинами.
Складові нашої імунної системи, крім кісткового мозку:
- Мигдалики;
- Сльозонка;
- Лімфатичні вузли;
- Пейєрові бляшки;
- Лімфатична рідина;
- Вилочкова залоза або тимус;
- Лімфоцити.
Усі органи імунітету людини локалізуються у нашому тілі не безладно, а чітко визначених місцях, які захищені. Так тимус розташований у грудній порожнині, а кістковий мозок у закритих кістковомозкових порожнинах.
Мигдалики розташовані на самому початку відділу травної трубки та наших дихальних шляхів, даючи початок та утворюючи лімфоїдне ковткове кільце.
Лімфоїдна тканина розташовується на межі порожнини носа та рота, гортані та глотки. Численні периферичні лімфоїдні бляшки є у стінках тонкого кишечника, центральних відділахі на вході в товсту кишку. Поодинокі вузли розташовані в товщі слизових. сечовивідних шляхів, органів травлення та дихальної системи
За що відповідає вилочкова залоза в нашому організмі
Вилочкова залоза є одним із самих важливих органівлюдського імунітету. Назву орган отримав за свій зовнішній вигляд, який схожий на вилку. Тимус поділено на дві частини, які можуть бути щільно притиснутими або зрощеними, при цьому не завжди симетричними.
Вся поверхня залози покрита сполучною тканиноюі поділяється на кору та мозковий шар. Коркова речовина складається з гематопоетичних та епітеліальних клітин. У яких виробляються гормони та опорні клітини, макрофаги та Т-лімфоцити.
В обох частинах органу знаходиться велика кількість Т-лімфоцитів – клітин, які відповідають за розпізнавання хвороботворних та сторонніх організмів.
Особливість вилочкової залози полягає в тому, що орган активно зростає в дитинстві та підлітковому віці, а після 18 років вона починає поступово зменшуватись і незабаром зовсім зникає. На місці вилочкової залози у дорослих лише сполучна тканина.
Функції тимусу:
- Формування;
- Навчання;
- Переміщення Т-клітин імунної системи.
З віком, коли інші органи сформуються, частина завдань, що виконуються вилочковою залозою, розподілиться на них. Орган виробляє гормони, необхідні повноцінної роботи організму – тимозин, тималин і тимопоэтин.
Порушення з боку роботи вилочкової залози дитячому віціпризводить до втрати опірності вірусам та бактеріям, іноді страждає нервова система. Така дитина постійно хворітиме. Виявити порушення з боку роботи органу можна за рахунок рентгенологічної діагностики. У такому разі потрібна корекція медпрепаратами.
Роль та основні функції селезінки: за що відповідає орган
Селезінка відноситься до органів імунної системи. Вона знаходиться на шляху руху крові з аорти в систему ворітної вени, яка розгалужується в печінці. На підставі цього факту селезінку вважають фільтром усієї кровоносної системи.
Основні функції селезінки:
- Розпізнавання антигенів;
- Дозрівання клітин-кілерів;
- Активація В- та Т-лімфоцитів;
- Секреція та продукція імуноглобулінів;
- Виробництво цитокінів.
Селезінка відноситься до місця специфічної імунної реакції організму на антигени, які циркулюють у крові. Процеси такої імунної відповіді розігруються і в лімфатичних вузлахпотрапляють туди через лімфу.
У селезінці, як органі імунної системи, утилізуються «вироблені» і пошкоджені еритроцити, лейкоцити або тромбоцити, а також чужорідні білки, що потрапили в кровотік.
Селезінка погано відновлюється у разі пошкодження. Якщо була велика травма органу, її доводиться видаляти. Видалення селезінки відноситься до методів лікування анемії. Потім її функції частково замінюють інші органи імунітету. Люди, у яких відсутній цей орган мають більшу чутливість до бактерій і пневмококів.
Роль імунної системи людини в організмі (відео)
Поєднання всіх клітин та органів імунної системи та продукованих ними захисних антитіл, імуноглобулінів, макрофагів та цитокінів забезпечує захист нашого організму. Кожен орган виконує свою функцію у формуванні імунної відповіді та входить до складу складного механізмупід назвою імунітет людини.
23.10.2015
Імунна система— система органів, що існує у хребетних тварин і об'єднує органи та тканини, які захищають організм від захворювань, ідентифікуючи та знищуючи пухлинні клітини та патогени.
Кінцевою метою імунної системи є знищення чужорідного агента, яким може виявитися хвороботворний мікроорганізм, чужорідне тіло, отруйна речовина або клітина, що переродилася, самого організму.
Цим досягається біологічна індивідуальність організму.
В імунній системі розвинених організмів існує безліч способів виявлення та видалення чужорідних агентів: цей процес називається імунною відповіддю.
Усі форми імунної відповіді можна розділити на уродженіі придбаніреакції.
Основна відмінність між ними в тому, що набутий імунітет високоспецифічний по відношенню до конкретного типу антигенів і дозволяє швидше та ефективніше знищувати їх при повторному зіткненні.
Антигенами називають молекули, які сприймаються як чужорідні агенти і викликають специфічні реакції організму.Наприклад, у людей, що перенесли вітрянку, кір, дифтерію людей часто виникає довічний імунітет до цих захворювань.
У теплокровних збереження гомеостазу вже забезпечується двома імунними механізмами (різними за часом еволюційної появи): температура (загальна дія) та антитіла (виборча дія).
Морфологія імунної системи
Імунна система людини та інших хребетних є комплексом органів і клітин, здатних виконувати імунологічні функції. Насамперед імунну відповідь здійснюють лейкоцити. Більшість клітин імунної системи походить з кровотворних тканин. У дорослих людей розвиток цих клітин починається у кістковому мозку.
Лише T-лімфоцити диференціюються всередині тимусу (вилочкової залози). Зрілі клітини розселяються в лімфоїдних органах (імфовузлах) та на кордонах з довкіллямбіля шкіри або на слизових оболонках.
Організм тварин, які мають механізми набутого імунітету, виробляє безліч різновидів специфічних імунних клітин, кожна з яких відповідає за якийсь певний антиген.
Наявність великої кількостірізновидів імунних клітин необхідно для того, щоб відбивати атаки мікроорганізмів, здатних мутувати та змінювати свій антигенний склад. Значна частина цих клітин завершує свій життєвий цикл, не взявши участь у захисті організму, наприклад, не зустрівши відповідних антигенів.
Багатоетапність імунного захисту
Імунна система захищає організм від інфекції у кілька етапів, причому з кожним етапом підвищується специфічність захисту.
Найпростіша лінія захисту є фізичними бар'єрами, які запобігають потраплянню інфекції — бактерій і вірусів — в організм. Якщо збудник проникає через ці бар'єри, проміжну неспецифічну реакціюна нього здійснює вроджена імунна система.
Вроджена імунна система виявляється у всіх рослин та тварин. На випадок, коли збудники успішно долають дію вроджених імунних механізмів, у хребетних існує третій рівень захисту – набутий імунний захист.
Придбаний імунний захист це частина імунної системи, яка адаптує свою реакцію під час інфекційного процесу, щоб покращити розпізнавання чужорідного біологічного матеріалу Така покращена відповідь зберігається після знищення збудника у вигляді імунологічної пам'яті. Вона дозволяє механізмам набутого імунітету розвивати більш швидку і сильнішу реакцію у відповідь при кожній появі такого ж збудника.
| Дві сторони імунної системи |
|
| Набутий імунітет |
|
| Реакція неспецифічна | Специфічна реакція, прив'язана до чужорідного антигену |
| Зіткнення з інфекцією призводить до негайної максимальної реакції | Між контактом з інфекцією та максимальною відповіддю латентний період |
| Клітинні та гуморальні ланки |
|
| Не має імунологічної пам'яті | Зіткнення з чужорідним агентом призводить до імунологічної пам'яті |
| Виявляється практично у всіх форм життя | Виявлено лише у деяких організмів |
Як вроджений, і набутий імунітет, залежить від здатності імунної системи відрізняти свої молекули від чужих. В імунології під своїми молекулами розуміють компоненти організму, які імунна система здатна відрізнити від чужорідних. Навпаки, чужими називають молекули, які розпізнаються як чужорідні.
Один із класів "чужих" молекул називають антигенами (термін походить від скорочення англ. antibodygenerators - "викликаючі антитіла") і визначають як речовини, що зв'язуються зі специфічними імунними рецепторами і викликають імунну відповідь.
Поверхневі бар'єри
Організми захищені від інфекцій поряд механічних, хімічних та біологічних бар'єрів.
Прикладами механічних бар'єрів, що є першим етапом захисту від інфекції, можуть бути воскове покриття багатьох листків рослин, екзоскелет членистоногих, шкаралупа яєць і шкіра.
Однак організм не може бути повністю відгороджений від зовнішнього середовища, тому існують і інші системи, що захищають зовнішні повідомлення організму - дихальну, травну та сечостатеву системи. Ці системи можна розділити на постійно діючі і які у відповідь вторгнення.
Приклад постійно чинної системи- крихітні волоски на стінках трахеї, звані віями, які здійснюють швидкі рухи, спрямовані вгору, видаляючи частинки пилу, пилок рослин або інші дрібні сторонні об'єкти, щоб вони не могли потрапити в легені.
Аналогічним чином, вигнання мікроорганізмів здійснюється за допомогою промивної дії сліз та сечі.
Слиз, що секретується в дихальну та травну систему, служить для зв'язування та знерухомлення мікроорганізмів.
Якщо постійно діючих механізміввиявляється недостатньо, то включаються «аварійні» механізми очищення організму, такі як кашель, чхання, блювання та діарея.
Крім того, існують хімічні захисні бар'єри. Шкіра та дихальні шляхи виділяють антимікробні пептиди, наприклад, бета-дефензини.
Такі ферменти, як лізоцим і фосфоліпаза A, містяться в слині, сльозах та грудному молоці, і також мають антимікробну дію.
Виділення з піхви є хімічним бар'єром після початку менструацій, коли вони стають слабокислими.
Сперма містить дефензини та цинк для знищення збудників.
У шлунку соляна кислота і ротеолітичні ферменти служать потужними хімічними захисними факторами щодо мікроорганізмів, що потрапили з їжею.
У сечостатевому та шлунково-кишковому трактах існують біологічні бар'єри, представлені дружніми мікроорганізмами – комменсалами.
Нехворотворна мікрофлора, що пристосувалася до проживання в цих умовах, конкурує з патогенними бактеріямиза їжу та простір, і, у ряді випадків, змінюючи умови проживання, зокрема pH або вміст заліза. Це знижує ймовірність досягнення хвороботворних мікробів достатніх для виникнення патології кількостей.
Оскільки більша частинаантибіотиків неспецифічно впливає на бактерії, і часто не зачіпає гриби, антибактеріальна терапіяможе призводити до надмірного «розростання» грибкових мікроорганізмів, що спричиняє такі захворювання, як молочниця (кандидоз).
Є переконливі відомості, що підтверджують, що введення пробіотичної флори, наприклад, чистих культур лактобацил, які містяться, зокрема, у йогурті та інших кисломолочних продуктах, допомагає відновити необхідний баланс мікробних популяцій при кишкових інфекціяху дітей.
Також існують обнадійливі дані в дослідженнях застосування пробіотиків при бактеріальному гастроентериті, запальних захворюванняхкишечника, інфекціях сечовивідних шляхів та післяопераційних інфекціях.
Якщо мікроорганізму вдається проникнути через первинні бар'єри, він стикається з клітинами та механізмами системи вродженого імунітету. Вроджена імунна захист неспецифічна, тобто її ланки розпізнають і реагують на чужорідні тіла незалежно від своїх особливостей.
Ця система не створює тривалої несприйнятливості до конкретної інфекції. Система вродженого імунітету здійснює основний захист у більшості живих багатоклітинних організмів.
Гуморальні та біохімічні фактори
Реакція організму - запалення
Запалення- Одна з найбільш ранніх реакцій імунної системи на інфекцію. До симптомів запалення належать почервоніння та набряк, що свідчить про посилення припливу крові до залучених до процесу тканин.
У розвитку запальної реакціїважливу роль відіграють ейкозаноїди та цитокіни, що вивільняються пошкодженими або інфікованими клітинами.
До ейкозаноїдів відносяться простагландини, викликають підвищеннятемператури та розширення кровоносних судин, та лейкотрієни, які залучають певні видибілих кров'яних тілець (лейкоцитів). До найпоширеніших цитокінів відносяться інтерлейкіни, що відповідають за взаємодію між лейкоцитами, хемокінами.
Стимулюючі хемотаксис, іінтерферони, що мають противірусні властивості, зокрема здатність пригнічувати синтез білка в клітинах макроорганізму. Крім того, можуть відігравати роль фактори росту, що виділяються, і цитотоксичні фактори. Ці цитокіни та інші біоорганічні сполуки залучають клітини імунної системи до осередку інфекції та сприяють загоєнню пошкоджених тканин шляхом знищення збудників.
Система комплементу
Система комплементує біохімічним каскадом, який атакує мембрану чужорідних клітин. До нього входять понад 20 різних білків. Комплемент є основним гуморальним компонентом вродженої імунної відповіді.
Система комплементу є у багатьох видів, у тому числі у ряду безхребетних.
У людини цей механізм активується шляхом зв'язування білків комплементу з вуглеводами на поверхні мікробних клітин або шляхом зв'язування комплементу з антитілами, які прикріпилися до цих мікробів (другий спосіб відображає взаємозв'язок механізмів вродженого та набутого імунітету).
Сигнал у вигляді прикріпленого до мембрани клітин комплементу запускає швидкі реакції, спрямовані на руйнування такої клітини. Швидкість цих реакцій обумовлена посиленням, що виникає внаслідок послідовної протеолітичної активації молекул комплементу, які власними силами є протеазами.
Після того, як білки комплементу прикріпилися до мікроорганізму, запускається їхня протеолітична дія, що, у свою чергу, активує інші протеази системи комплементу, і так далі. Таким чином виникає каскадна реакція, що підсилює вихідний сигнал за допомогою позитивного керованого зворотного зв'язку.
В результаті каскаду утворюються пептиди, що залучають імунні клітини, що підсилюють проникність судин та клітини, що опсонізують поверхню, позначаючи її «до знищення».
Крім того, відкладення факторів комплементу на поверхні клітини може руйнувати її безпосередньо за допомогою руйнування цитоплазматичної мембрани.
Існують три шляхи активації комплементу: класичний, лектиновий та альтернативний.За неспецифічну реакцію вродженого імунітету без участі антитіл відповідають лектиновий та альтернативний шляхи активації комплементу.
У хребетних комплемент також бере участь у реакціях специфічного імунітету, у своїй його активація зазвичай відбувається класичним шляхом.
Клітинні фактори вродженого імунітету
Лейкоцити (білі кров'яні тільця) часто поводяться подібно до незалежних одноклітинних організмів, і є головною клітинною ланкою вродженого (гранулоцити і макрофаги) і набутого (насамперед лімфоцити, але їх дії тісно пов'язані з клітинами вродженої системи) імунітету.
До клітин, що втілюють неспецифічну («вроджену») імунну реакцію, відносяться фагоцити (макрофаги, належать фагоцити (макрофаги, нейтрофіли та дендритні клітини), огрядні клітини, базофіли, еозинофіли та природні кілери<.
Ці клітини розпізнають і знищують чужорідні частинки шляхом фагоцитозу (заковтування та подальшого внутрішньоклітинного перетравлення).
Крім того, клітини, що здійснюють неспецифічний імунітет, є важливими посередниками в процесі активації механізмів набутого імунітету.
Фагоцитоз є важливою особливістю клітинної ланки вродженого імунітету, яку здійснюють клітини, звані фагоцитами, які «заковтують» чужорідні мікроорганізми або частинки.
Фагоцити зазвичай циркулюють організмом у пошуках чужорідних матеріалів, але можуть бути покликані в певне місце за допомогою цитокінів. Після поглинання чужорідного мікроорганізму фагоцитом він виявляється у пастці внутрішньоклітинної бульбашки, яка називається фагосомою. Фагосома зливається з іншою бульбашкою - лізосомою, внаслідок чого формується фаголізосома.
Мікроорганізм гине під впливом травних ферментів, або внаслідок дихального вибуху, при якому у фаголізосому вивільняються вільні радикали. Фагоцитоз еволюціонував зі способу отримання захоплення поживних речовин, але ця роль фагоцитів була розширена, ставши захисним механізмом спрямованим на руйнування патогенних збудників.
Фагоцитоз, ймовірно, є найстарішою формою захисту макроорганізму, оскільки фагоцити виявляються як у хребетних, так і безхребетних тварин.
До фагоцитів належать такі клітини, як мононуклеарні фагоцити (зокрема — моноцити та макрофаги), дендритні клітини та нейтрофіли. Фагоцити здатні пов'язувати мікроорганізми та антигени на своїй поверхні, а потім поглинати та знищувати їх.
Ця функція заснована на простих механізмах розпізнавання, що дозволяють пов'язувати найрізноманітніші мікробні продукти, і стосується проявів вродженого імунітету. З появою специфічної імунної відповіді мононуклеарні фагоцити відіграють важливу роль у його механізмах шляхом представлення антигенів T-лімфоцитам.
Для ефективного знищення бактерій фагоцитам потрібна активація.
Нейтрофіли і макрофаги є фагоцитами, які подорожують організмом у пошуках прониклих крізь первинні бар'єри чужорідних мікроорганізмів. Нейтрофіли зазвичай виявляються в крові і є найбільш численною групою фагоцитів, що зазвичай становить близько 50%-60% загальної кількості циркулюючих лейкоцитів.
Під час гострої фази запалення, зокрема внаслідок бактеріальної інфекції, нейтрофіли мігрують до вогнища запалення. Цей процес називається хемотаксисом. Вони зазвичай є першими клітинами, що реагують на осередок інфекції.
Макрофаги є клітинами багатоцільового призначення, що мешкають у тканинах і виробляють широкий спектр біохімічних факторів, включаючи ферменти, білки системи комплементу і регуляторні фактори, наприклад інтерлейкін-1. Крім того, макрофаги виконують роль прибиральників, позбавляючи організм від зношених клітин та іншого сміття, а також роль антиген-презентуючих клітин, що активують ланки набутого імунітету.
Дендритні клітини являють собою фагоцити в тканинах, які стикаються із зовнішнім середовищем, тобто розташовані вони, головним чином, у шкірі, носі, легенях, шлунку та кишечнику.
Вони названі так, оскільки нагадують дендрит нейронів наявністю численних відростків, проте дендритні клітини жодним чином не пов'язані з нервовою системою.
Дендритні клітини служать сполучною ланкою між вродженою та набутою імунітетом, оскільки вони представляють антиген T-клітин, одному з ключових типів клітин набутого імунітету.
Допоміжні клітини
Допоміжними клітинами вважаються опасисті клітини, базофіли, еозинофіли, ромбоцити. Також в імунному захисті беруть участь соматичні клітини різних тканин організму.
Гладкі клітини знаходяться в сполучній тканині та слизових оболонках і беруть участь у регуляції запальної реакції. Вони дуже часто пов'язані з алергією та анафілаксією.
Природні кілери (або натуральні, або нормальні, від англ. Naturalkiller) є лейкоцитами групи лімфоцитів, які атакують і знищують пухлинні клітини, або інфіковані вірусами клітини.
Набутий імунітет
Система набутого імунітетувиникла під час еволюції нижчих хребетних. Вона забезпечує більш інтенсивну імунну відповідь, а також імунологічну пам'ять, завдяки якій кожен чужорідний мікроорганізм «запам'ятовується» за унікальними для нього антигенами.
Система набутого імунітету антигенспецифічна і вимагає розпізнавання специфічних чужих (не своїх) антигенів у процесі, званому презентацією антигену. Специфічність антигену дозволяє здійснювати реакції, призначені конкретним мікроорганізмам або інфікованим ними клітинам.
Здатність до здійснення таких вузькоспрямованих реакцій підтримується в організмі клітинами пам'яті. Якщо макроорганізм інфікується мікроорганізмом більш ніж один раз, ці специфічні клітини пам'яті використовуються для швидкого знищення такого мікроорганізму.
Лімфоцити
На які покладено ключові функції щодо здійснення набутого імунітету, відносяться до лімфоцитівякі є підтипом лейкоцитів.
Більшість лімфоцитів відповідає за специфічний набутий імунітет, тому що можуть розпізнавати збудників інфекції всередині або поза клітинами, в тканинах або в крові.
Основними типами лімфоцитів є B-клітини та T-клітини, які походять з плюрипотентних гемопоетичних стовбурових клітин; у дорослої людини вони утворюються в кістковому мозку, а T-лімфоцити додатково проходять частину етапів диференціювання у тимусі.
B-клітини відповідають за гуморальну ланку набутого імунітету, тобто виробляють антитіла, в той час як T-клітини є основою клітинної ланки специфічної імунної відповіді.
В організмі попередники лімфоцитів безперервно продукуються в ході диференціації стовбурових кровотворних клітин, при цьому внаслідок мутацій генів, що кодують варіабельні цепіантитілі, виникає безліч клітин. Які чутливі до багатьох потенційно існуючих антигенів.
На етапі розвитку лімфоцити проходять відбір: залишаються лише значущі з погляду захисту організму, і навіть ті, які мають загрози власним тканинам організму.
Паралельно із цим процесом лімфоцити поділяються на групи, здатні виконувати ту чи іншу функцію захисту. Існують різні види лімфоцитів. Зокрема, за морфологічними ознаками їх поділяють на малі лімфоцити та великі гранулярні лімфоцити (БГЛ). За структурою зовнішніх рецепторів серед лімфоцитів виділяють, зокрема, B-лімфоцити та T-лімфоцити.
Як B-, так і T-клітини несуть на своїй поверхні рецепторні молекули, які розпізнають специфічні мішені. Рецептори являють собою як би «дзеркальний відбиток» певної частини чужорідної молекули, здатний приєднуватися до неї. При цьому одна клітина може містити рецептори лише для одного виду антигенів.
T-клітини розпізнають чужорідні («не-свої») мішені, такі як патогенні мікроорганізми, тільки після того, як антигени (специфічні молекули чужорідного тіла) будуть оброблені та презентовані в поєднанні з власною («своєю») біомолекулою. Вона називається молекулою головного комплексу гістосумісності (англ. mainhistocompatibilitycomplex, MHC). Серед T-клітин розрізняють низку підтипів, зокрема, Т-кілери, Т-хелпери та регуляторні Т-клітини.
T-кілерирозпізнають лише антигени, які поєднані з молекулами головного комплексу гістосумісності I класу, тоді як T-хелперирозпізнають лише антигени, розташовані на поверхні клітин у поєднанні з молекулами головного комплексу гістосумісності ІІ класу.
Ця різниця у презентації антигену відбиває різні ролі зазначених двох типів T-клітин. Іншим, менш поширеним підтипом T-клітин, є γδ T-клітиниякі розпізнають незмінені антигени, не пов'язані з рецепторами головного комплексу гістосумісності.
T-лімфоцитів коло завдань дуже широке. Частина з них – регулювання набутого імунітету за допомогою спеціальних білків (зокрема, цитокінів), активація B-лімфоцитів для утворення антитіл, а також регулювання активації фагоцитів для більш ефективного руйнування мікроорганізмів.
Це завдання виконує група T-хелперів. За руйнування власних клітин організму шляхом виділення цитотоксичних факторів за безпосереднього контакту відповідають T-кілериякі діють специфічно.
На відміну від T-клітин, B-клітини не потребують обробки антигену та експресії його на поверхні клітини. Їхні рецептори до антигену являють собою фіксовані на поверхні B-клітини антитілоподібні білки. Кожна лінія B-клітин, що пройшла диференціювання, експресує унікальне тільки для неї антитіло, і ніяке інше.
Таким чином, повний набір антигенних рецепторів всіх B клітин організму представляє всі антитіла, які організм може виробляти. Функція B-лімфоцитів полягає насамперед у виробленні антитіл - гуморального субстрату специфічного імунітету, - дія яких спрямована насамперед проти позаклітинно розташованих збудників.
Крім того, існують лімфоцити, які неспецифічно виявляють цитотоксичність — природні кілери.
T-кілери
Т-кілери є підгрупою T-клітин, функцією яких є руйнування власних клітин організму, інфікованих вірусами або іншими патогенними внутрішньоклітинними мікроорганізмами, або клітин, які пошкоджені, або неправильно функціонують (наприклад, пухлинні клітини).
Як і B-клітини, кожна конкретна лінія T-клітин розпізнає лише один антиген. T-кілери активуються при з'єднанні своїм T-клітинним рецептором ТКР) зі специфічним антигеном у комплексі з рецептором головного комплексу гістосумісності I класу іншої клітини.
Розпізнавання комплексу рецептора гістосумісності з антигеном здійснюється за участю розташованого на поверхні T-клітини допоміжного рецептора CD8. У лабораторних умовах T-клітини зазвичай виявляють саме за експресією CD8.
Після активації T-клітина переміщається організмом у пошуках клітин, у яких білок I класу головного комплексу гістосумісності містить послідовність потрібного антигену.
При контакті активованого T-кілера з такими клітинами він виділяє токсини, що утворюють отвори в цитоплазматичної мембрані клітин-мішеней, в результаті іони, вода і токсин вільно переміщуються в клітину-мішень і з неї: клітина-мішень гине.
Руйнування власних клітин T-кілерами важливе, зокрема, для запобігання розмноженню вірусів. Активація T-кілерів жорстко керується і зазвичай вимагає дуже сильного сигналу активації від комплексу гістосумісності білка з антигеном, або додаткової активації факторами T-хелперів.
T-хелпери
Т-хелпери регулюють реакції як вродженого, так і набутого імунітету, і дозволяють визначати тип відповіді, яку організм вплине на конкретний чужорідний матеріал.
Ці клітини не виявляють цитотоксичності і беруть участь у знищенні інфікованих клітин чи безпосередньо збудників. Натомість, вони керують імунною відповіддю, спрямовуючи інші клітини на виконання цих завдань.
T-хелпери експресують T-клітинні рецептори (ТКР), які розпізнають антигени, пов'язані з молекулами ІІ класу головного комплексу гістосумісності.
Комплекс молекули головного комплексу гістосумісності з антигеном також розпізнається корецептором клітин-хелперів CD4, який приваблює внутрішньоклітинні молекули T-клітини (наприклад, Lck), відповідальні за активацію T-клітини. T-хелпери мають меншу чутливість до комплексу молекули головного комплексу гістосумісності та антигену, ніж T-кілери, тобто для активації T-хелпера потрібне зв'язування набагато більшої кількості його рецепторів (близько 200-300) з комплексом молекули гістосумісності та антигену, в той час як T-кілери можуть бути активовані після зв'язування з одним таким комплексом.
Активація T-хелпера також потребує більш тривалого контакту з антиген-презентуючою клітиною. Активація неактивного T-хелпера призводить до вивільнення ним цитокінів, які впливають на активність багатьох видів клітин. Цитокінові сигнали, створювані T-хелперами, посилюють бактерицидну функцію макрофагів та активність T-кілерів. Крім того, активація T-хелперів викликає зміни в експресії молекул на поверхні T-клітини, зокрема ліганду CD40 (також відомого під позначенням CD154), що створює додаткові стимулюючі сигнали, які зазвичай потрібні для активації виробляючих антитіла B-клітин.
Гамма-дельта T-клітини
5-10% T-клітин несуть на своїй поверхні гамма-дельта-ТКР і позначаються як T T-клітини.
B-лімфоцити та антитіла
В-клітини становлять 5-15% циркулюючих лімфоцитів і характеризуються поверхневими імуноглобулінами, вбудованими в клітинну мембрану та виконують функцію специфічного антигенного рецептора. Цей рецептор, специфічний лише певного антигену, називається антитілом. Антиген, зв'язуючись з відповідним антитілом на поверхні В-клітини, індукує проліферацію та диференціювання В-клітини до плазматичних клітин та клітин пам'яті, специфічність яких така сама, як і специфічність вихідної В-клітини. Плазматичні клітини секретують велику кількість антитіл у вигляді розчинних молекул, що розпізнають вихідний антиген. Секретовані антитіла мають ту ж специфічність, що і відповідний В-клітинний рецептор.
Антиген-презентуючі клітини
Імунологічна пам'ять- Це здатність імунної системи відповідати швидше і ефективно на антиген (патоген), з яким у організму був попередній контакт.
Така пам'ять забезпечується передіснуючими антигенспецифічними клонами як В-клітин, так і Т-клітин, які функціонально активніші в результаті минулої первинної адаптації до певного антигену.
Поки неясно, чи встановлюється пам'ять в результаті формування довгоживучих спеціалізованих клітин пам'яті або пам'ять відображає процес рестимуляції лімфоцитів постійно присутнім антигеном, що потрапив в організм при первинній імунізації.
Імунодефіцити(ІДС) - це порушення імунологічної реактивності, які обумовлені випаданням одного або декількох компонентів імунного апарату або тісно взаємодіючих з ним неспецифічних факторів. Аутоімунні процеси- це значною мірою хронічні явища, що призводять до довготривалого пошкодження тканин. Це пов'язано насамперед з тим, що аутоімуна реакція постійно підтримується тканинними антигенами. Гіперчутливість— це термін, що використовується для позначення імунної відповіді, який протікає в аггравованій та неадекватній формі, внаслідок чого відбувається пошкодження тканин. Імунологія пухлин До аспектів імунології пухлин відносяться три основні напрями досліджень: Управління імунною системою. фізіологічні механізми. Методи впливу, що застосовуються в медицині. Існують різні методи на імунну систему, які покликані привести її діяльність у норму. До них відносяться імунореабілітація, імуностимуляція, імуносупресія та імунокорекція. Імунореабілітація- Це комплексний підхід щодо впливу на імунну систему. Мета імунореабілітації полягає у відновленні до нормальних значень функціональних та кількісних показників імунної системи. Імуностимуляція- Це процес впливу на імунну систему для поліпшення імунологічних процесів, що відбуваються в організмі, а також збільшення оперативності реакції імунної системи на внутрішні подразники. Імуносупресія (імунодепресія)- це пригнічення імунітету з тієї чи іншої причини. Імуносупресія буває фізіологічною, патологічною та штучною. Штучна імуносупресія викликається прийомом низки імуносупресивних препаратів та/або іонізуючими випромінюваннями та застосовується при лікуванні аутоімунних захворювань,Інші захисні механізми макроорганізму
Loading...