Резистентність (від лат. resistere - протистояти, чинити опір) - стійкість організму до дії надзвичайних подразників, здатність чинити опір без істотних змін сталості внутрішнього середовища; це найважливіший якісний показник реактивності;
Неспецифічна резистентністьявляє собою стійкість організму до пошкодження (Г. Сельє, 1961), не до будь-якого окремого агента, що пошкоджує, або групи агентів, а взагалі до пошкодження, до різноманітних факторів, у тому числі і до екстремальних.
Вона буває вродженою (первинна) та набутою (вторинна), пасивною та активною.
Вроджена (пасивна) резистентність обумовлюється анатомо-фізіологічними особливостями організму (наприклад, стійкість комах, черепах, обумовлена їх щільним хітиновим покривом).
Придбана пасивна резистентність виникає, зокрема, при серотерапії, замісному переливанні крові.
Активна неспецифічна резистентність обумовлюється захисно-пристосувальними механізмами, виникає в результаті адаптації (пристосування до середовища), тренування до фактора, що ушкоджує (наприклад, підвищення стійкості до гіпоксії внаслідок акліматизації до високогірного клімату).
Неспецифічну резистентність забезпечують біологічні бар'єри: зовнішні (шкіра, слизові оболонки, органи дихання, травний апарат, печінка та ін.) та внутрішні - гістогематичні (гематоенцефалічний, гематоофтальмічний, гематолабіринтний, гематотестикулярний). Ці бар'єри, а також біологічно активні речовини, що містяться в рідинах (комплемент, лізоцим, опсоніни, пропердин) виконують захисну і регулюючу функції, підтримують оптимальний для органу склад живильного середовища, сприяють збереженню гомеостазу.
ЧИННИКИ, ЗНИЖУЮЧІ НЕСПЕЦИФІЧНУ РЕЗИСТЕНТНІСТЬ ОРГАНІЗМУ. ШЛЯХИ І МЕТОДИ ЇЇ ПІДВИЩЕННЯ І ЗМІЦНЕННЯ
Будь-який вплив, що змінює функціональний стан регуляторних систем (нервової, ендокринної, імунної) або виконавчих (серцево-судинної, травної та ін.), призводить до зміни реактивності та резистентності організму.
Відомі фактори, що знижують неспецифічну резистентність: психічні травми, негативні емоції, функціональна неповноцінність ендокринної системи, фізична і психічна перевтома, перетренування, голодування (особливо білкове), неповноцінне харчування, нестача вітамінів, огрядність, хронічний алкоголь больова травма, детренованість організму, його окремих систем; гіподинамія, різка зміна погоди, тривала дія прямих сонячних променів, іонізуюче випромінювання, інтоксикація, перенесені захворювання тощо.
Розрізняють дві групи шляхів та методів, що підвищують неспецифічну резистентність.
При зниженні життєдіяльності, втрати здатності до самостійного існування (перенесення)
2. Гіпотермія
3. Гангліоблокатори
4. Зимова сплячка
За збереження чи підвищення рівня життєдіяльності (СНПС - стан не специфічно підвищеної опірності)
1 1. Тренування основних функціональних систем:
Фізичне тренування
Загартовування до низьких температур
Гіпоксичне тренування (адаптація до гіпоксії)
2 2. Зміна функції регуляторних систем:
Аутогенне тренування
Словове навіювання
Рефлексотерапія (акупунктура та ін.)
3 3. Не специфічна терапія:
Бальнеотерапія, курортотерапія
Аутогемотерапія
Протеїнотерапія
Неспецифічна вакцинація
Фармакологічні засоби (адаптогени - женьшень, елеутерокок та ін; фітоциди, інтерферон)
До першої групивідносяться дії, за допомогою яких стійкість підвищується внаслідок втрати організмом здатності до самостійного існування, зниження активності процесів життєдіяльності. Такими є наркоз, гіпотермія, зимова сплячка.
При зараженні тварини в стані зимової сплячки чумою, туберкульозом, сибіркою захворювання не розвиваються (вони виникають тільки після його пробудження). Крім того, підвищується стійкість до променевого впливу, гіпоксії, гіперкапнії, інфекцій, отруєнь.
Наркоз сприяє зростанню стійкості до кисневого голодування, електричного струму. У стані наркозу не розвиваються стрептококовий сепсис та запалення.
При гіпотермії послаблюються правцева та дизентерійна інтоксикації, знижується чутливість до всіх видів кисневого голодування, до іонізуючого випромінювання; підвищується стійкість до ушкодження клітин; послаблюються алергічні реакції, в експерименті сповільнюється ріст злоякісних пухлин.
При всіх цих станах настає глибоке гальмування нервової системиі, як наслідок, - всіх життєвих функцій: пригнічуються діяльність регуляторних систем (нервової та ендокринної), знижуються обмінні процеси, загальмовуються хімічні реакції, зменшується потреба в кисні, уповільнюється крово- та лімфообіг, знижується температура тіла, організм переходить на більш давній шлях обміну - Гліколіз. Внаслідок придушення процесів нормальної життєдіяльності вимикаються (або загальмовуються) та механізми активного захисту, виникає ареактивний стан, що забезпечує організму виживання навіть у дуже важких умовах. При цьому він не чинить опір, а лише пасивно переносить патогенну дію середовища, майже не реагуючи на нього. Такий стан називається переносимістю(Підвищена пасивна резистентність) і являє собою спосіб виживання організму в несприятливих умовах, коли активно захиститися, уникнути дії надзвичайного подразника неможливо.
До другої групиналежать такі прийоми підвищення резистентності при збереженні або підвищенні рівня життєдіяльності організму:
Адаптогени - це агенти, що прискорюють адаптацію до несприятливих впливів та нормалізують порушення, що спричиняються стресом. Вони мають широку терапевтичну дію, підвищують опірність до цілого ряду факторів фізичної, хімічної, біологічної природи. Механізм їх дії пов'язаний, зокрема, із стимуляцією ними синтезу нуклеїнових кислотта білка, а також зі стабілізацією біологічних мембран.
Застосовуючи адаптогени (і деякі інші лікарські препарати) та адаптуючи організм до дії несприятливих факторів зовнішнього середовища, можна сформувати особливий стан неспецифічно підвищеної опірності -СНПС. Для нього характерні підвищення рівня життєдіяльності, мобілізація механізмів активного захисту та функціональних резервів організму, підвищена резистентність до дії багатьох агентів, що пошкоджують. Важливою умовою при виробленні СНПС є збільшення сили впливу несприятливих факторів зовнішнього середовища, фізичних навантажень, виключення перевантажень, щоб уникнути зриву адаптаційно-компенсаторних механізмів.
Таким чином, більш стійким виявляється той організм, який краще, активніше чинить опір (СНПС) або менш чутливий і має більшу переносимість.
Управління реактивністю та резистентністю організму - перспективний напрямок сучасної профілактичної та лікувальної медицини. Підвищення неспецифічної резистентності – ефективний спосіб загального зміцнення організму.
Під резистентністю організму розуміють його стійкість проти різних хвороботворних впливів (від латів. Resisteo – опір). Резистентність організму до несприятливих впливів визначається багатьма факторами, багатьма бар'єрними пристосуваннями, що перешкоджають негативному впливу механічних, фізичних, хімічних та біологічних факторів.
Клітинні неспецифічні фактори захисту
До клітинних неспецифічних факторів захисту відносять захисну функціюшкіри, слизових оболонок, кісткової тканини, місцеві запальні процеси, здатність центру теплорегуляції змінювати температуру тіла, здатність клітин організму виробляти інтерферон, клітини системи мононуклеарних фагоцитів.
Шкіра має бар'єрні властивості завдяки багатошаровому епітеліюта його похідним (волосся, пір'я, копита, роги), наявності рецепторних утворень, клітин макрофагальної системи, секрету, що виділяється залізистим апаратом.
Неушкоджена шкіра здорових тварин чинить опір механічним, фізичним, хімічним факторам. Вона є непереборним бар'єром для проникнення більшості патогенних мікробів, перешкоджає проникненню збудників хвороби не тільки механічно. Вона має здатність до самоочищення шляхом постійного злущування поверхневого шару, виділення секретів потовими та сальними залозами. Крім того, шкіра має бактерицидні властивості по відношенню до багатьох мікроорганізмів потовими та сальними залозами. Крім того, шкіра має бактерицидні властивості по відношенню до багатьох мікроорганізмів. Її поверхня є середовищем, несприятливим для розвитку вірусів, бактерій, грибів. Це кислою реакцією, створюваної секретами сальних і потових залоз (рН – 4,6) лежить на поверхні шкіри. Чим нижчий показник рН, тим вища бактерицидність. Велике значеннянадають сапрофітам шкіри. Видовий склад постійної мікрофлори складається з епідермальних стафілококів до 90% деяких інших бактерій і грибів. Сапрофіти здатні виділяти речовини, що згубно діють на патогенних збудників. За видовим складом мікрофлори можна судити про ступінь опірності організму, про рівень резистентності.
Шкірні покриви містять клітини макрофагальної системи (клітини Лангерганса) здатні передавати інформацію про антигени Т-лімфацитів.
Бар'єрні властивості шкіри залежать від загального стануорганізму, що визначається повноцінним годуванням, доглядом за покривними тканинами, характером утримання, експлуатації. Відомо, що виснажені телята легше заражаються мікроспорією, трихофетією.
Слизові оболонки ротової порожнини, стравоходу, шлунково-кишкового тракту, дихальних та сечостатевих шляхів, покриті епітелієм, є бар'єром, перешкодою для проникнення різних шкідливих факторів. Неушкоджена слизова оболонка є механічною перешкодою для деяких хімічних та інфекційних вогнищ. Завдяки наявності вій миготливого епітелію з поверхні дихальних шляхіввиводяться у зовнішнє середовищесторонні тіла, мікроорганізми, що потрапляють з повітрям, що вдихається.
При подразненні слизових оболонок хімічними сполуками, сторонніми предметами, продуктами життєдіяльності мікроорганізмів виникають захисні реакції у вигляді чхання, кашлю, блювання, діареї, що сприяє видаленню шкідливих факторів
Ушкодження слизової оболонки ротової порожнини попереджається посиленим слиновиділенням, ушкодження кон'юнктиви – рясним відділенням слізної рідини, ушкодження слизової оболонки носа – серозним ексудатом. Секрети залоз слизових оболонок мають бактерицидні властивості за рахунок наявності в них лізоциму. Лізоцим здатний лізувати стафіло-і стрептококів, сальмонел, туберкульозних та багатьох інших мікроорганізмів. Завдяки наявності хлористоводневої кислоти шлунковий сікпригнічує розмноження мікрофлори. Захисну роль грають мікроорганізми, що заселяють слизову оболонку кишечника, сечостатевих органів здорових тварин. Мікроорганізми беруть участь у переробці клітковини (інфузорії передшлунків жуйних), синтезі білка, вітамінів. Основним представником нормальної мікрофлори у товстому кишечнику є кишкова паличка (Escherichia coli). Вона ферментує глюкозу, лактозу, створює несприятливі умови для розвитку гнильної мікрофлори. Зниження резистентності тварин, особливо у молодняку, перетворює кишкову паличку на патогенного збудника. Захист слизових оболонок здійснюють макрофаги, що запобігають проникненню чужорідних антигенів. На поверхні слизових оболонок сконцентровані секреторні імуноглобуліни, основу яких є імуноглобуліни класу А.
Кісткова тканина виконує різноманітні захисні функції. Одна з них – захист центральних нервових утворень від механічних пошкоджень. Хребці оберігають спинний мозоквід травм, а кістки черепа захищають головний мозок, покривні структури. Ребра, грудна кістка виконують захисну функцію щодо легенів та серця. Довгі трубчасті кісткиоберігають основний орган кровотворення – червоний кістковий мозок.
Місцеві запальні процеси передусім прагнуть попередити поширення, генералізацію патологічного процесу. Навколо осередку запалення починає формуватися захисний бар'єр. Спочатку він обумовлений скупченням ексудату - рідини, багатої на білки, що адсорбують токсичні продукти. У подальшому на межі між здоровою та пошкодженою тканинами утворюється демаркаційний вал із сполучно-тканинних елементів.
Здатність центру теплорегуляції змінювати температуру тіла має значення для боротьби з мікроорганізмами. Висока температура тіла стимулює обмінні процеси, функціональну активність клітин ретикуломакрофагальної системи, лейкоцитів. З'являються молоді форми клітин білої крові – юні та паличкоядерні нейтрофіли, багаті ферментами, що підвищує їхню фагоцитарну активність. Лейкоцити у підвищених кількостях починають продукувати імуноглобуліни, лізоцим.
Мікроорганізми при високій температурівтрачають стійкість до антибіотиків, інших лікарським препаратама це створює умови для ефективного лікування. Природна резистентність при помірних пропасницях зростає за рахунок ендогенних пірогенів. Вони стимулюють імунну, ендокринну, нервову системи, що визначають стійкість організму. В даний час у ветеринарних клініках застосовуються бактеріальні очищені пірогени, що стимулюють природну резистентність організму і знижують опір патогенної мікрофлори до антибактеріальних препаратів.
Центральною ланкою клітинних чинників захисту система мононуклеарних фагоцитів. До цих клітин відносяться моноцити крові, гістіоцити сполучної тканини, купферівські клітини печінки, легеневі, плевральні та перитонеальні макрофаги, вільні та фіксовані макрофаги, вільні та фіксовані макрофаги лімфовузлів, селезінки, червоного кісткового мозку, макрофаги синовіальних оболонок суглобів, остеокласти кісткової тканини, клітини мікроглії нервової системи, епітеліоїдні та гігантські клітини запальних вогнищ, ендотеліальні клітини. Макрофаги здійснюють бактерицидну активність завдяки фагоцитозу, а також здатні секретувати велика кількістьбіологічно активних речовин, що мають цитотоксичні властивості щодо мікроорганізмів і пухлинних клітин.
Фагоцитоз – це здатність певних клітин організму поглинати та перетравлювати чужорідні початки (речовини). Клітини, що протистоять збудникам захворювань, що звільняють організм від своїх, генетично чужорідних клітин, їх уламків, сторонніх тіл, було названо І.І. Мечниковим (1829) фагоцитами (від грецького phaqos - пожирати, cytos - клітина). Усі фагоцити поділяють на мікрофаги та макрофаги. До мікрофаг відносять нейтрофіли та еозинофіли, до макрофаг - всі клітини системи мононуклеарних фагоцитів.
Процес фагоцитозу складний, багатоповерховий. Починається він зближенням фагоциту зі збудником, потім спостерігають прилипання мікроорганізму до поверхні фагоцитуючої клітини, далі поглинання з утворенням фагосоми, внутрішньоклітинне поєднання фагосоми з лізосомою і, нарешті, перетравлення об'єкта фагоцитозу лізосомальними ферментами. Однак не завжди клітини взаємодіють подібним чином. Внаслідок ферментативної недостатності лизосомальных протеаз фагоцитоз то, можливо неповним (незавершеним), тобто. протікає лише три стадії та мікроорганізми можуть зберігатися у фагоциті в латентному стані. За несприятливих для макроорганізму умов бактерії стають здатними до розмноження і, руйнуючи фагоцитарну клітину, викликають інфекцію.
Гуморальні неспецифічні фактори захисту
До гуморальних факторів, що забезпечують резистентність організму, належать комплімент, лізоцим, інтерферон, пропердин, С-реактивний білок, нормальні антитіла, бактерицидин.
Комплемент – складна багатофункціональна система білків сироватки крові, яка бере участь у таких реакціях як опсонізація, стимуляція фагоцитозу, цитоліз, нейтралізація вірусів, індукція імунної відповіді. Відомо 9 фракцій комплементу, що позначаються 1 - 9 , що знаходяться в сироватці крові в неактивному стані. Активізація комплементу відбувається під дією комплексу антиген-антитіла і починається з приєднання до цього комплексу 1 1 . Для цього потрібна присутність солей Са і Мq. Бактерицидна активність комплементу проявляється з ранніх етапів життя плода, проте, у період новонародженості активність комплементу найнижча проти іншими віковими періодами.
Лізоцим - являє собою фермент із групи глікозидаз. Вперше лізоцим описаний Флетінгом 1922 року. Він секретується постійно, виявляється у всіх органах та тканинах. В організмі тварин лізоцим знаходиться в крові, слізній рідині, слині, секреті слизових оболонок носа, у шлунковому та дуоденальному соку, молоці, амніотичній рідині плодів. Особливо багаті на лізоцим лейкоцити. Здатність лізоциму лізувати мікроорганізми надзвичайно велика. Він не втрачає цієї властивості навіть у розведенні 1:1000000. Спочатку вважалося, що лізоцим активний лише щодо грампозитивних мікроорганізмів, проте в даний час встановлено, що щодо грамнегативних бактерій він діє спільно з комплементом цитолітично, проникаючи через пошкоджену клітинну стінку бактерій до об'єктів гідролізу.
Пропердин (від лат. perdere - руйнувати) білок сироватки крові глобулінового типу, що має бактерицидні властивості. У присутності компліменту та іонів магнію виявляє бактерицидну дію щодо грампозитивних та грамнегативних мікроорганізмів, а також здатний інактивувати віруси грипу, герпесу, виявляє бактерицидність по відношенню до багатьох патогенних та умовно-патогенних мікроорганізмів. Рівень пропердину в крові тварин відображає стан їхньої резистентності, чутливість до інфекційних захворювань. Виявлено зниження його вмісту у опромінених тварин, хворих на туберкульоз, при стрептококовій інфекції.
С-реактивний білок – подібно до імуноглобулінів, має здатність ініціювати реакції преципітації, аглютинації, фагоцитозу, зв'язування комплементу. Крім того, С-реактивний білок підвищує рухливість лейкоцитів, що дає підстави говорити про його участь у формуванні неспецифічної стійкості організму.
С-реактивний білок знаходять у сироватці крові при гострих запальних процесах, і може служити показниками активності цих процесів. У сироватці крові цей білок не визначається. Він не проходить через плаценту.
Нормальні антитіла присутні у сироватці крові практично завжди і беруть постійну участь у неспецифічному захисті. Утворюються в організмі як нормальний компонент сироватки в результаті контакту тварини з дуже великою кількістю різних мікроорганізмів довкілляабо деяких білків раціону.
Бактерицидин є ферментом, який на відміну від лізоциму діє на внутрішньоклітинні субстанції.
Для зручності вивчення доцільно умовно розділити всі фактори та механізми природної резистентності на загальні, клітинні (тканинні) та гуморальні.
Серед загальних механізмів, що відіграють важливу роль у захисті від інфекції, слід назвати наступні:
- характер загальної реактивності організму. Остання може бути нормальною, підвищеною, зниженою, аж до повної ареактивності. Ці особливості в кожному конкретному випадку по-різному впливають на сприйнятливість до інфекції та розвиток інфекційного процесу;
- запальна реакція, що сприяє обмеженню та ліквідації вогнища інфекції;
- температурна реакція, яка у ряді випадків інактивує збудників інфекції. Відомо, наприклад, що репродукція деяких вірусів затримується за температури вище 37 °С;
- зміна обміну речовин та pH тканин у бік, несприятливий для збудника;
- збудження чи гальмування відповідних відділів ЦНС;
- секреторна та екскреторна функції організму: виділення мікроорганізмів із сечею, мокротинням при кашлі тощо;
- захисний вплив нормальної мікрофлори організму
Процес фагоцитозу є досить складним і складається з кількох фаз. Перша фаза - активний рух фагоциту до чужорідних частинок - хемотаксис, що здійснюється за допомогою псевдоподій, що складаються з гнав оплазми, у відповідь на збудження клітини чужорідними агентами (бактерії, найпростіші, продукти, токсини тощо). Перед початком руху у клітині відзначається посилення процесів гліколізу. Хемотаксис активізується компонентами комплементу (СЗ, С5, С6), а також дією лімфокінів, серинової естерази, іонів кальцію та магнію, продуктів розщеплення, коагульованих альбумінів та різних компонентів мембран клітини у запальному осередку.
Ці фактори активують також ферменти лізосом фагоцитів. Лізосоми – це внутрішньоклітинні гранули, обмежені цитоплазматичною мембраною та містять набір ферментів, що служать для внутрішньоклітинного перетравлення об'єктів фагоцитозу. Незалежно від лізосомальних ферментів самі фагоцитуючі клітини виділяють назовні ряд речовин ферментної природи, таких як глюкуронідаза, мієлопероксидаза, кисла фосфатаза, які інактивують бактерії вже на поверхні клітини. Друга фаза - прилипання (атракція) частинки, що фагоцитується, до поверхні фагоциту. Після неї починається третя фаза - поглинання, коли на місці зіткнення фагоциту з чужорідною частинкою утворюється фагосома, що оточує об'єкт фагоцитозу, яка потім втягується всередину клітини.
Мікроорганізми, що знаходяться у фагосомі, гинуть під дією бактерицидних речовин клітини (лізоциму, перекису водню), а також внаслідок надлишку молочної кислоти та змін pH, що виникають у фагоциті внаслідок посилення анаеробного гліколізу (pH 6,0). Після цього починається четверта фаза - перетравлення, при якій фагосома з мікробами зливається з лізосомою і утворюється фаголізосома (травна вакуоль). У ньому відбувається розщеплення фагоцитованого об'єкта з допомогою набору лізосомальних ферментів.
Гуморальні фактори неспецифічної резистентності, як показує сама назва, містяться в рідинах організму (сльози, слина, грудне молоко, сироватка крові). До них в даний час відносять: комплемент, лізоцим, р-лізини, систему пропердину, лейкіни, плакіни, гістоген, інтерферон, нормальні антитіла та ін. Зупинимося на деяких із них.
Комплемент (від латинського слова complementum - доповнення) - складний будовою білок, що складається з 11 компонентів - сироваткових глобулінів, що продукуються макрофагами печінки, селезінки, кісткового мозку, легень. Це додатковий літичний чинник, що у руйнуванні чужорідних агентів. Комплемент прийнято позначати буквою С, окремі його компоненти додатково арабськими цифрами (Cl, С2 і т. д.). У сироватці крові та тканинних рідинах компоненти комплементу перебувають у неактивному стані та не пов'язані один з одним. Активація системи комплементу починається після утворення імунного комплексу антиген – антитіло. В організмі комплемент має великий діапазон біологічної дії. Число відомих реакцій, що протікають за участю комплементу, безперервно зростає. Наприклад, компонент СЗ має значні опсонізуючі властивості, сприяючи фагоцитозу бактерій; С5 грає провідну роль у хемотаксисі та сприяє інфільтрації нейтрофілів у вогнищі запалення тощо.
Лізоцим - це фермент, що викликається також мурамідазою, широко поширений у природі і міститься у клітинах та рідинах різноманітних організмів. Він виявлений у відносно високих концентраціях яєчному білку, у сироватці крові людини, слізної рідини, слині, мокротинні, секреті носових порожнин і т. д. Антимікробна дія лізоциму пов'язана з його здатністю розщеплювати глікозифазні зв'язки в молекулі муреїну, що входить до складу клітинної стінки мікроорганізмів.
Р-лізини - один з бактерицидних факторів неспецифічної резистентності і відіграє велику роль у природному захисті організму від мікробів, р-лізини знайдені в сироватці крові людини та багатьох тварин, їх походження пов'язане з тромбоцитами. Згубно вони діють на грампозитивні бацили, зокрема антракоїди.
Пропердін представляє особливий білок сироватки у теплокровних тварин та людини. Його бактерицидна дія проявляється у комплексі з комплементом та іонами магнію.
Лейкіни - речовини, виділені з лейкоцитів, виявлені в сироватці крові в незначних кількостях, проте мають виражену бактерицидну дію.
Аналогічні речовини були виділені з тромбоцитів та названі плакінами.
Крім цих субстанцій, у крові та рідинах організму виявлено інші речовини, які отримали назву інгібіторів. Вони затримують зростання та розвитку мікроорганізмів, переважно вірусів.
Інтерферон – низькомолекулярний білок, що виробляється клітинами тканин з метою придушення репродукції вірусу всередині клітини.
Отже, гуморальні чинники імунітету досить різноманітні. В організмі вони діють поєднано, надаючи бактерицидну та інгібуючу дію на різні мікроби.
Основні механізми неспецифічної резистентності розвиваються поступово, і показники, що характеризують їх, досягають середньої норми дорослих у різні терміни. Так, сумарна бактерицидна активність сироватки крові у дитини перших днів життя дуже низька, але порівняно швидко, до кінця 2-4 тижня, досягає звичайної норми.
Комплементарна активність у перші дні народження дуже низька. Однак зміст комплементу швидко збільшується і вже на 2-4 тижні життя нерідко досягає рівня дорослих. Вміст р-лізинів та пропердину на ранніх етапах онтогенезу також знижено, досягаючи середніх норм дорослого до 2-3 років.
У новонароджених відзначається низький змістлізоциму та нормальних антитіл, які в основному є материнськими і надходять в організм дитини трансплацентарно. Таким чином, можна зробити висновок, що у дітей раннього вікуактивність гуморальних чинників захисту знижено.
Розвиток клітинних механізмів захисту також має вікові особливості. Фагоцитарна реакція у немовлят слабка. Вона характеризується інертністю фази захоплення, яка тим паче розтягнута, ніж менше дитина. Так, швидкість поглинання лейкоцитами бактерій в дітей віком перших б мес життя у кілька разів менше, ніж в дорослих. Завершеність фагоцитозу менш виражена. Цьому сприяє і слабка активність сироватки крові, що опсонізує. Ембріони ссавців та людини мають низьку чутливість (толерантність), до чужорідних речовин, токсинів бактерій. Виняток становить стафілококовий токсин, до якого дуже високо чутливі новонароджені діти. Частково з цими особливостями пов'язане ослаблення запальної реакції, яка або зовсім не виникає, або дуже слабко виражена.
Імунологічна реактивність організму. Антигени. Відомі такі основні форми реакцій організму, з яких складається імунологічна реактивність: продукція антитіл, гіперчутливість негайного типу, гіперчутливість уповільненого типу, імунологічна пам'ять та імунологічна толерантність.
Пусковим моментом, що включає систему імунологічних реакцій, є зустріч організму з речовиною антигенної природи - антигеном.
Антигенами по відношенню до даному організмує всі ті речовини, які несуть ознаки генетично чужорідної інформації та при введенні в організм викликають розвиток специфічних імунологічних реакцій. Для організму людини в вищого ступенячужорідними є біохімічні продукти бактерій та вірусів. Необхідною умовоюАнтигенністю є макромолекулярність. Як правило, речовини з молекулярною масоюменше 3000 є антигенами.
Чим більша молекула, тим сильніше, за інших рівних умов, антигенні властивості речовини.
Антитіла. Основу імунологічної реактивності становить складний комплекс імунологічних реакцій організму, які до певної міри умовно прийнято ділити на клітинні та гуморальні реакції. Як кажуть самі терміни, в основі клітинних реакцій лежить активне реагування імунокомпетентних клітину відповідь антигенне роздратування.
До гуморальних реакцій відносяться ті, в яких основним фактором є антитіла, що циркулюють в рідких середовищах організму.
Згідно з визначенням спеціального комітету ВООЗ, до антитіл належать білки тваринного походження, що утворюються в організмі хребетних клітинами лімфоїдних органів при введенні антигенів і мають здатність вступати з ними в специфічний зв'язок.
У 1930 р. було встановлено, що антитіла є у-глобуліни, за своїми властивостями ідентичні іншим глобулінам, але відрізняються від них здатністю специфічно з'єднуватися з відповідним антигеном.
В даний час антитіла називається імуноглобулінами (Ig). Відомо 5 класів імуноглобулінів: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD з молекулярною масою від 150000 до 900000.
Як у філогенетичному, так і в онтогенетичному відношенні найбільш ранньою і менш спеціалізованою формою антитіл є IgM. У плода та новонароджених синтезуються переважно IgM; крім того, первинна імунна відповідь також починається із синтезу імуноглобулінів цього класу. Це найбільше молекулярний глобулін з молекулярною масою 900 000. Завдяки своїй макромолекулярності цей глобулін не проходить через плаценту. Загальна кількість IgM у сироватці крові здорових людейстановить 5-10% від усіх імуноглобулінів. Зміст IgM значно підвищений у новонароджених дітей, які перенесли внутрішньоутробну інфекцію.
IgG є основним класом імуноглобулінів і становить 70% всіх імуноглобулінів сироватки крові. Це «стандартне» антитіло ссавців, молекулярна маса його 150 000 має два центри зв'язування. У більш значних кількостях синтезується на вторинний антигенний стимул, що зв'язує вже не тільки корпускулярні, але й розчинні антигени, наприклад екзотоксин мікробів. Зв'язуюча здатність молекул цього імуноглобуліну в тисячі разів сильніша, ніж у IgM. Легко проникає через плаценту, беручи участь у імунологічному захисті плода та новонародженого. Імуноглобуліни G мають здатність нейтралізувати багато вірусів, бактерій, токсинів, надають опсонізуючу дію на бактерії. Важливою особливістюїх більш виражена, ніж у IgM, здатність з'єднуватися з гаптенами і напівгаптенами, що забезпечує більш високу специфічність сполуки антигену з антитілом.
IgA становить 15-20% від усіх глобулінів. Молекулярна маса – 170 000 або 340 000, залежно від виду молекули. Має два види молекул IgA: сироватковий імуноглобулін є мономером, молекула якого нагадує IgA. Секреторний глобулін є полімерною молекулою, як би подвоєний сироватковий IgA. Він відрізняється від сироваткового імуноглобуліну. Продукується плазматичними клітинами слизових оболонок верхніх дихальних шляхів, сечостатевого та шлунково-кишкового тракту. Містить спеціальний секреторний або транспортний компонент (S або Т), який синтезується епітеліальними клітинами слизових залоз і приєднується до молекули IgA в момент її проходження через епітеліальні клітини слизових. Цей компонент забезпечує проникнення IgA через слизові оболонки. Він виявляється у вільному стані в кишковому вмісті, слині, секреті дихальних шляхів та сечостатевого тракту. Секреторний IgA надає антивірусне та антибактеріальна діяна патогенну флору слизових оболонок Особливо велика його захисна роль материнському молоці. Поступаючи з молоком матері в шлунково- кишечникдитини він захищає слизову оболонку від проникнення патогенних мікроорганізмів. Зміст цього глобуліну зростає у жінок, що годують більш ніж у 5 разів. Стійкість слизових оболонок до інфекції багато в чому визначається змістом IgA у секретах слизових оболонок. У осіб із зниженим вмістом IgA спостерігаються часті застудні захворювання.
IgE – білок з молекулярною масою 200 000, міститься в сироватці крові у незначних кількостях, менше 1 % від усіх імуноглобулінів. Має здатність швидко фіксуватися тканинами людини, особливо клітинами шкіри та слизових оболонок. У великих кількостях виявляється в осіб, які страждають на алергії. При цьому антитіла класу IgE виробляються проти речовин зі слабкими антигенними властивостями, до яких у людей, що нормально реагують, антитіла не утворюються. Ці антитіла називаються реагінами. На відміну від інших антитіл вони не запобігають специфічний антиген, що не пов'язують комплемент, не проходять через плаценту.
IgD мають молекулярну масу близько 200 000. Присутні в сироватці крові в дуже незначних кількостях, що не перевищують 1% по відношенню до решти імуноглобулінів. Їх роль організмі недостатньо з'ясована.
Синтез імуноглобулінів в організмі здійснюється імунокомпетентними клітинами лімфоцитарного ряду, які трансформуються в плазматичні клітини. Це високоспеціалізовані клітинні елементи, структура яких забезпечує виконання їхньої головної функції - синтез великих кількостей білка. На секунду клітина може продукувати 1000-1500 молекул антитіл.
Порушення продукції антитіл можуть бути вродженими та набутими. У першому випадку ми маємо справу з генетично обумовленою вродженою агаммаглобулінемією, яка характеризується різко зниженим вмістом імуноглобулінів або їхньою відсутністю. Придбана агаммаглобулінемія виникає в результаті пошкодження будь-якої з ланок імунної системи, відповідальної за продукцію антитіл. Це може бути результатом тяжкої хвороби, впливу екстремальних факторіві т.д.
Гуморальні неспецифічні фактори захисту представлені різними білками і пептидами, що містяться в крові та рідинах організму. Вони самі можуть мати антимікробні властивості або здатні активізувати інші гуморальні і клітинні механізми імунітету.
1.1.1. Лізоцим (мурамідаза) – є лізосомальним ферментом, активність якого проявляється у гідролізі –1–4–глікозидного зв'язку поліаміносахарів клітинної стінки переважно грампозитивних бактерій. Антимікробна дія лізоциму пов'язана з його здатністю розщеплювати глікозидні зв'язки в молекулі N-муреїну (полімер - L-ацетил-мурамової кислоти і N-ацетилглюкозаміну), що входить до складу клітинної стінки грампозитивних і грамнегативних мікроорганізмів. У комбінації з комплементом і деякими хімічними і фізичними факторами лізоцим може лізувати і клітини грамових мікроорганізмів. Взаємодіючи з секреторними імуногло-булінами, лізоцим бере участь у формуванні місцевого імунітету.
1.1.2. Комплемент – система сироваткових білків складається з понад 20 компонентів глобулінової природи і розглядається як комплекс проензимів, що потребують послідовної активації, починаючи з першого (класичний шлях активації), третього та п'ятого компонентів (альтернативний шлях активації) комплементу. Активований комплемент, взаємодіючи з комплексом антиген-антитіло, лізує останній. Крім цитолізу, комплемент бере участь в анафілаксії, імунному при-ліпанії, конглютинації, фагоцитозі, розпізнаванні лімфоцитами антигенів.
Активація фагоцитозу комплементом здійснюється в результаті участі його компонентів С3 та С5 у хемотаксисі та С3 в атракції (імунному прилипанні). Рецептори для С3 фрагментів є також на В-лімфоцитах, які є повноцінними попередниками анти-телопродукуючих клітин при первинній і вторинній імунній відповіді на тимузалежні та тимунезалежні антигени.
1.1.3. Пропердин – еуглобулін сироватки крові, який мігрує між - та -глобулінами. Він запускає альтернативний шлях активації комплементу за допомогою складної системи, що включає 6 факторів. Активаторами включення альтернативного шляху є імуноглобуліни класу А, ендотоксин, зимозан та інші полісахариди.
Разом з комплементом пропердин бере участь у руйнуванні переважно грамнегативних бактерій, змінених еритроцитів, нейтралізації та інактивації деяких вірусів.
1.1.4. С-реактивний білок (СРБ) є індуцибельним фактором і належить до групи про острофазних білків плазми. Свою назву він отримав за здатність зв'язуватися з С-полісахаридом клітинної стінки пневмокока. Є пентамером кільцеподібної форми, що складається з однакових субодиниць з молекулярною масою 21000 D. Кожна субодиниця СРБ має активні центри, що зв'язують фосфорилхолін, полікатіони, поліаніони та галактани. Фосфорилхолін входить до складу клітинних стінок бактерій та фосфоліпідів клітинних мембран. Пов'язаний з мішенню СРБ здатний активувати систему комплементу класичним та альтернативним шляхом. Комплекси, які містять СРБ, розчиняються комплементом так само, як комплекси антиген-антитіло. СРБ є хорошим опсоніном і стимулятором рухливості фагоцитів. Основне місце синтезу СРБ – печінка, іншим місцем виробітку СРБ є лімфоїдні клітини.
1.1.5. Інтерферон (ІФН) – є низькомолекулярним білком, що синтезується в клітинах in vitro та in vivo при дії на них різних чужорідних факторів: вірусів, бактерій, нуклеїнових кислот, синтетичних полімерів і т.д. Інтерферон визначається як білковий фактор, який не має вірусспецифічності, а активність його щодо вірусів, Крайній мірів гомологічних клітинах, здійснюється за участю клітинного метаболізму, що залучає синтез РНК і білка.
Залежно від місця освіти та структури виділяють три типи ІНФ: , , . ІФН- утворюється переважно В-лімфоцитами та ін. (лейкоцитарний, I тип), ІФН- - епітеліальними клітинами та фібробластами (фібробластний, I тип), -ІФН імунними лімфоцитамиз участю макрофагів (імунний, II тип). Антигенні відмінності ІФН обумовлені не характером індуктора, що впливає, а саме природою клітин-продуцентів. ІФН поділяються не тільки на 3 види, але й кожен із них складається з декількох відмінний другвід одного фракцій білків. Відповідно до міжнародної класифікації -ІФН складається з 12 підвидів. Описано 4 підвиди -ІФН та 3 підвиди -ІФН.
Продукція ІФН в організмі здійснюється в основному лейкоцитами, Т-і В-лімфоцитами, макрофагами, клітинами РЕМ, епітеліальними клітинами слизових оболонок. Утворення ІФН при вірусних інфекціях відбувається дуже швидко, з перших годин захворювання, збігається за часом з репродукцією вірусу і набагато випереджає появу специфічних імуноглобулінів, навіть IgM. Інтерферони є частиною лімфокінового комплексу і самі, за своєю природою – лімфокіни. Імунний ІФН також як лімфокін утворюється Т-лімфоцитами у відповідь на антигенну стимуляцію.
1.1.6. Інтегральним показником стану гуморальної ланки неспецифічної резистентності є бактерицидна активність сироватки крові. Вона опосередкована простими білками (лактоферин, трансферин, інтерферон, інтерлейкін-1,-6,-8, фактор некрозу пухлини, фактор активації тромбоцитів, лізоцим, фібронектини), складними білками (комплемент, фібринопептиди), білками гострої фазизапалення (гаптоблобін, фібриноген, С-реактивний білок та ін).
У сироватці крові ініціатором бактерицидних реакцій є імуноглобуліни М-класу, як найбільш комплементзалежні, в секретах слизових - імуноглобуліни А-класу, як найбільш лізоцимзаві-сімі.
По відношенню до грамнегативних мікроорганізмів бактерицидна активність сироватки крові є результатом синергідної дії факторів, що поетапно включаються в цей процес: на початку - імуно-глобулінів і комплементу, потім - лізинів і лізоциму. Ліза грамнегативних бактерій здійснюється в основному за рахунок комплементу, що викликає деструкцію крайових шарів оболонки, і посилюється лізоцимом.
По відношенню до грампозитивних бактерій лізоцим виступає як основний літичний фактор, -лізин – допоміжний. Мікроби, вкриті оболонкою з збідненим ригідним шаром, можуть, мабуть, лізуватися одним комплементом. Не лізовані, але пошкоджені бактерії, легше піддаються фагоцитозу, особливо після адсорбції на їх поверхні імуноглобулінів та комплементу.
Поняття про природну резистентність організму
В антиінфекційному захисті організму беруть участь неспецифічні анатомо-фізіологічні фактори та високоспеціалізована імунна система. Імунна система, яка діє проти збудника інфекційного захворювання або іншої чужорідної речовини (антигена) за допомогою антитіл та сенсибілізованих клітин (лімфоцити, макрофаги), більш ефективно забезпечує протиінфекційний захист. Однак опірність та захист організму від збудників залежить не тільки від специфічних механізмів імунної відповіді, а й від багатьох неспецифічних факторів та механізмів. Неспецифічні захисні реакції є єдиним фактором, що запобігає розвитку інфекційного процесу.
Неспецифічний протимікробний імунітет забезпечують такі фактори: анатомофізіологічні, гуморальні, клітинні.
Резистентність
Анатомофізіологічні фактори природної резистентності:
Шкіро-слизові бар'єри. Неушкоджена шкіра і слизові оболонки є не тільки механічним бар'єром для мікроорганізмів, але й мають властивість згубно діяти на ці мікроорганізми. Бактерицидну дію шкіри пов'язують з речовинами, що виділяються потовими та сальними залозами, а також з жирними кислотами, що містяться у шкірі. Слизові оболонки (кон'юнктива, слизова оболонка носової порожнини, ротової порожнини та ін) також мають бар'єрні властивості. У захисних властивостях шкіри та слизових оболонок істотну роль відіграє бактерицидна речовина лізоцим, що міститься в слізній рідині, слині, носовому слизу, крові, лімфі, молоці, курячому білкуікри риб. Лізоцим – речовина білкової природи, що має сильну розчинну дію щодо муреїну клітинної стінки багатьох видів бактерій. Крім прямої антибактеріальної активності, лізоцим має властивість стимуляції фагоцитозу.
Крім лізоциму виражену бактерицидну активність мають секрети залоз травного тракту(Слина, шлунковий сік, жовч).
Запалення. Боліснотворні мікроорганізми, що подолали шкірний і слизовий бар'єри, починають масоване проникнення в тканини, що глибше лежать. На інфікованій ділянці у короткий часрозвивається запальна реакція чи запалення. Запалення - це складна судинно-тканинна захисно-пристосувальна реакція організму у відповідь на дію патогенного подразника. Запалення виконує захист організму від дії патогенного фактора. Завдяки запальній реакції осередок ушкодження відмежовується від усього організму, відбувається ліквідація патогенного фактора, підвищення місцевого та загального імунітету. Але за певних умов запалення може набувати шкідливого значення для організму (некроз тканин, порушення функцій).
При подальшому просуванні тканини і кров мікроорганізми зустрічають новий бар'єр – лімфатичні вузли. Вони розташовані по ходу лімфатичних судині грають роль своєрідних фільтрів, які затримують мікробні клітини.
Якщо збуднику вдається подолати і цей бар'єр, то в макроорганізмі відбувається зміна рівня обміну речовин та певних фізіологічних процесів. Так, при багатьох інфекційних захворюваннях відбувається підвищення температури тіла у зв'язку із зміною обмінних та енергетичних процесів.
Гуморальні чинники неспецифічної резистентності.
Природні (нормальні) антитіла. У крові тварин, які ніколи раніше не хворіли та не піддавалися імунізації, виявляють речовини у невеликих концентраціях, здатні вступати в реакцію з багатьма антигенами. Ці речовини названі нормальними антитілами. Про джерела нормальних антитіл досі немає єдиної думки.
Лізини. Білки сироватки крові, здатні розчиняти деякі бактерії та еритроцити. Лактоферін. Глікопротеїд, що має залізозв'язувальну активність. Є специфічним компонентом секрету залоз - слинних, молочних, слізних, залоз травного та сечостатевого тракту. Лактоферрин - фактор місцевого імунітету, що захищає від мікробів епітеліальні покриви.
Комплементи. Багатокомпонентна система білків сироватки крові та інших рідин організму. Комплемент складається з дев'яти компонентів, які вільно циркулюють в організмі у формі неактивованих попередників і належать до бета-глобулінової фракції плазми. Продуцентами попередників комплементу є макрофаги, клітини кісткового мозку, печінки, тонкої кишки, лімфатичних вузлів. За певних умов не активовані попередники комплементу активуються у строго визначеному порядку за класичним чи альтернативним шляхом.
Принципових біохімічних відмінностей між класичним та альтернативним шляхами активації комплементу, по суті, немає. Однак по клінічним проявамвідмінності дуже суттєві. При альтернативному шляху в циркуляторному руслі значно збільшується вміст осколків білкових молекул з високою біологічною активністю, для нейтралізації яких включаються складні механізми, що підвищує можливість розвитку млявого, часто генералізованого. запального процесу. Класичний шлях найбільш нешкідливий для організму. При ньому мікроорганізми одночасно впливають і фагоцити і антитіла, які специфічно пов'язують антигенні детермінанти мікроорганізмів і активізують систему комплементу, сприяючи тим самим активації фагоцитозу. При цьому знищення клітини, що атакується, відбувається одночасно за участю і антитіл, і комплементу, і фагоцитів, що зовні може ніяк не проявитися. У зв'язку з цим класичний шлях активації комплементу вважається більш фізіологічним шляхом знешкодження та утилізації антигенів, ніж альтернативний.
Інтерферон. ІФ – це речовини білкової природи, які виробляються клітинами хребетних у відповідь використання вірусів та інших природних і синтетичних індукторів. В даний час відомі 14 α-інтерферонів (α-ІФ), що продукуються макрофагами і лімфоцитами, β-інтерферон (β-ІФ), що продукується фібробластами, і γ-інтерферон (γ-ІФ), що продукується Т-лімфоцитами периферичної крові. При вірусній інфекції в заражених клітинах індукується синтез інтерферону, який потім секретується в міжклітинний простір, де він зв'язується з рецепторами сусідніх незаражених клітин. Молекули інтерферону не мають безпосередньо антивірусну дію, але після зв'язування з незараженими клітинами індукують у них синтез білків, які мають антивірусну активність і обмежують поширення вірусу з інфікованого вогнища. Внаслідок зміни процесів метаболізму в клітині, що зазнала впливу ІФ, порушується прикріплення вірусу до клітини, пригнічується ендоцитоз, відбувається інгібування транскрипції та трансляції.
Клітинні фактори природної резистентності
Система фагоцитів. Фагоцитоз – спеціальна форма ендоцитозу, коли він поглинаються великі частки (мікроби, клітини та інших.). У вищих тварин фагоцитоз здійснюється тільки специфічними клітинами (нейтрофілами і макрофагами), які походять від однієї загальної клітини-попередника і захищають тварин і людину від інфекції, поглинаючи мікроорганізми, що вторглися, а також утилізують старі або пошкоджені клітиничи клітинні оболонки.
Серед макрофагів розрізняють рухливі (циркулюючі) та нерухомі (осілі) клітини. Рухливі макрофаги – це моноцити периферичної крові, а нерухомі – макрофаги печінки, селезінки, лімфатичних вузлів, що вистилають стінки дрібних. кровоносних судинта інших органів та тканин.
Активність фагоцитів пов'язана з наявністю у сироватці опсонінів. Опсоніни - білки нормальної сироватки крові, що вступають у поєднання з мікробами, завдяки чому останні стають більш доступними для фагоцитів.
Розрізняють фагоцитоз завершений (при якому відбувається загибель фагоцитованих клітин) та незавершений (загибель мікроорганізмів усередині фагоциту не настає).
Отже, основа природної резистентності живих організмів – дія неспецифічних механізмів, які здебільшого реагують на пошкодження тканин запальними реакціями. У цих механізмах беруть участь як клітинні (макрофаги, огрядні, нейтрофіли та ін), так і гуморальні (комплемент, інтреферон, лізоцим та ін) фактори. Ці фактори мають обмежену здатність дізнаватися і знищувати бактерії, віруси, а також беруть участь у контролі процесів проліферації та диференціювання. соматичних клітин, на захист організму проти пухлинного росту.
У хребетних, особливо у теплокровних тварин, у процесі еволюції відбулося одночасне різка змінарозмірів, температури тіла, тривалості життя та довкілля. Зокрема, наявність усіх поживних речовині постійна температура (термостат з постійним живильним середовищем) створили у тварин найбільш сприятливе середовище для життєдіяльності величезної кількості чужорідних мікроорганізмів, у тому числі патогенних. Для захисту від них були потрібні нові, більш дієві імунні механізми захисту. Це стало можливим з появою у вищих тварин додаткової, найбільш досконалої лімфоїдної системи імунітету, основними елементами якої є Т- і В-лімфоцити, що мають специфічність і здатність створювати та зберігати імунологічну пам'ять про збудника захворювання та інших генетично чужорідних агентів.
Loading...