Иммунная система человека в области профессиональных знаний персонального тренера играет важную роль, так как нередко в своей тренерской практике ему приходится сталкиваться с тем, что чрезмерные нагрузки повышают воздействие стресса на организм, а агрессивные условия внешней среды способствуют ослаблению иммунитета и возникновению болезней. Персональный тренер должен знать и уметь объяснить не только что такое иммунная система, но также и то, что зачастую является возбудителем болезни и какими средствами организм с ней борется.
Целью иммунной системы является полное избавление организма человека от чужеродных агентов, которыми зачастую выступают болезнетворные микроорганизмы, инородные возбудители, ядовитые вещества, а иногда и мутировавшие клетки самого организма. В иммунной системе существует большое количество вариантов идентификации и обезвреживания чужеродных тел. Этот процесс называется – иммунный ответ. Все его реакции можно разделить на врожденные и приобретенные. Характерным отличием между ними является то, что приобретенный иммунитет обладает высокой специфичностью по отношению к конкретным типам антигенов, что позволяет ему быстрее и эффективнее обезвреживать их при повторном столкновении. Антигены – это молекулы, которые воспринимаются как чужеродные агенты, влекущие за собой специфические ответные реакции организма. К примеру, если человек перенес ветрянку, корь или дифтерию, у него к этим заболеваниям часто развивается пожизненный иммунитет.
Развитие иммунной системы
Иммунная система состоит из большого количества разновидностей белков, клеток, органов и тканей, процесс взаимодействия между которыми необычайно сложен и протекает достаточно интенсивно. Оперативная иммунная реакция позволяет достаточно быстро идентифицировать те или иные чужеродные вещества или клетки. Процесс адаптации к работе с возбудителями способствует развитию иммунологической памяти, которая в последующем помогает еще более качественно обеспечивать защиту организма при следующей встрече с инородными возбудителями. Подобный вид приобретенного иммунитета положен в основу методик вакцинации.
Строение иммунной системы человека: 1- Печень; 2- Воротная вена; 3- Поясничный лимфатический ствол; 4- Слепая кишка; 5- Червеобразный отросток; 6- Паховые лимфатические узлы; 7- Шейный лимфатический ствол; 8- Левый венозный угол; 9- Вилочковая железа; 10- Внутригрудной лимфатический проток; 11- Цистерна млечного сока; 12- Селезенка; 13- Кишечный лимфатический ствол; 14- Поясничный лимфатический ствол; 15- Паховые лимфатические узлы.
Иммунная система человека представлена совокупностью органов и клеток, которые выполняют иммунологические функции. В первую очередь, реализацией иммунного ответа занимаются лейкоциты. Клетки иммунной системы в большинстве своем являются производными кроветворных тканей. У взрослого человека развитие этих клеток берет свое начало в костном мозге и только Т-лимфоциты дифференцируются внутри вилочковой железы. Взрослые клетки оседают внутри лимфоидных органов и на границе с окружающей средой, рядом с поверхностью кожи или не слизистых оболочках. Транспорт клеток иммунной системы в ходе активации иммунитета обеспечивает лимфатическая система. Она реализует свою функцию путем введения в системную циркуляцию различных молекул, жидкостей и инфекционных агентов, упакованных в экзосомы и везикулы.
Этапы иммунной защиты
Иммунная система защищает организм от инфекций в несколько этапов, при этом, каждый следующий этап повышает специфичность защиты. Самая простая форма защиты представляет собой физические барьеры, задача которых как раз предотвращать попадание бактерий и вирусов в организм. Если возбудитель инфекции все же проникает через эти барьеры, дальнейшую реакцию на него осуществляет врожденная иммунная система. В том случае, если возбудитель успешно преодолевает барьер врожденной иммунной системы, в работу включается третий барьер защиты – приобретенная иммунная система. Эта часть иммунной системы приспосабливает свою реакцию в ходе инфекционного процесса, чтобы повысить степень распознавания инородных биологических материалов. Такой ответ сохраняется после ликвидации возбудителя в виде иммунологической памяти. Она дает возможность механизмам приобретенного иммунитета развивать более быструю и более сильную ответную реакцию при каждом последующем столкновении с этим возбудителем.
Схема движения крови, межтканевой жидкости и лимфы в организме: 1- Правое предсердие; 2- Правый желудочек; 3- Левое предсердие; 4- Левый желудочек; 5- Аорта и артерии; 6- Кровеносный капилляр; 7- Тканевая жидкость; 8- Лимфатический капилляр; 9- Лимфатические сосуды; 10- Лимфатические узлы; 11- Вены большого круга кровообращения, куда впадает лимфа; 12- Легочная артерия; 13- Легочная вена. I- Кровеносная система; II- Лимфатическая система.
Как врожденный, так и приобретенный иммунитет зависят от способности иммунной системы отличать свои молекулы от чужих. В иммунологии под своими молекулами подразумевают те компоненты организма, которые иммунная система может отличить от чужеродных. И наоборот, под чужими подразумевают те молекулы, которые иммунной системой распознаются как чужеродные. Один из множества классов чужеродных молекул носит название антигенов и определяется как вещества, которые способны связываться со специфическими иммунными рецепторами и вызывать иммунный ответ.
Барьеры иммунной системы
Поскольку организм человека находится в постоянном взаимодействии с окружающей его средой, природа позаботилась о том, чтобы функционирование механизма защиты происходило в том числе, через дыхательную, пищеварительную и мочеполовую системы. Эти системы можно разделить на постоянно действующие и включающиеся симптоматически (в ответ на вторжение). Примером постоянно действующей системы защиты являются небольшие волоски на стенках трахеи, которые еще называют ресничками. Они совершают интенсивные движения, направленные вверх, за счет которых из дыхательных путей удаляются частицы пыли, пыльца растений и иные чужеродные объекты. Аналогичные по своей цели действия (выведение микроорганизмов) осуществляются за счет промывного действия слез и мочи. Слизь, которая выделяется в дыхательной и пищеварительной системах служит для связывания и обездвиживания инородных тел, объектов и микроорганизмов. Если постоянно действующих механизмов защиты оказывается недостаточно, в работу включаются «аварийные» механизмы очистки организма от возбудителей, такие, как кашель, чихание, рвота и диарея.
Строение лимфатического узла: 1- Капсула; 2- Синус; 3- Клапан для предотвращения обратного тока; 4- Лимфатический узелок; 5- Корковое вещество; 6- Ворота лимфатического узла. I- Приносящие лимфатические сосуды; II- Выносящие лимфатические сосуды.
В мочеполовом и желудочно – кишечном трактах существуют биологические барьеры, представленные дружественными микроорганизмами – комменсалами. Неболезнетворная микрофлора, которая приспособилась к обитанию в этих условиях конкурирует с патогенными бактериями за пищу и пространство нередко изменяя условия обитания, а именно кислотность или содержание железа. Это сильно понижает вероятность достижения болезнетворными микробами необходимых для развития патологии количеств. Существуют достаточно убедительные сведения о том, что введение пробиотической флоры, к примеру, чистых культур лактобацилл, которые содержатся в том же йогурте и иных кисломолочных продуктах, способствует восстановлению адекватного баланса микробных популяций при кишечных инфекциях.
Врожденный иммунитет
Если микроорганизм успешно проникает через все барьеры, он сталкивается с клетками и механизмами системы врожденного иммунитета. Врожденная иммунная защита по природе своей неспецифична, другими словами ее звенья идентифицируют и реагируют на инородные тела не зависимо от их особенностей. Эта система не обеспечивает долгосрочной резистентности к конкретным инфекциям. Система врожденного иммунитета является инструментом основной защиты организма как у человека, так и у большинства живых многоклеточных организмов.
Воспаление – это одна из первичных реакций иммунной системы на инфекцию. Симптомы воспаления обычно выражаются в проявлении покраснений и отеков, что является свидетельством увеличения притока крови к пораженным тканям. В развитии воспалительных реакций большую роль играют эйкозаноиды и цитокины, которые высвобождаются поврежденными или инфицированными клетками. К первым относятся простагланиды, которые провоцируют повышение температуры и расширение кровеносных сосудов, а также лейкотриены, которые привлекают некоторые виды белых кровяных телец. К самым распространенным цитокинам относят интерлейкины, которые отвечают за взаимодействие между лейкоцитами, хемокины, запускающие хемотаксис, а также интерфероны, которые обладают противовирусными свойствами, а именно способностью угнетать синтез белка в клетках микроорганизмов. Кроме того, свою роль в процессе реакции на инородный возбудитель играют также выделяемые факторы роста и цитотоксические факторы. Эти цитокины и прочие биоорганические соединения приводят клетки иммунной системы к очагу инфекции и способствуют заживлению поврежденных тканей путем ликвидации возбудителей.
Приобретенный иммунитет
Система приобретенного иммунитета развилась в ходе эволюции простейших позвоночных организмов. Она гарантирует более интенсивный иммунный ответ, а также иммунологическую память, благодаря которой каждый инородный микроорганизм «запоминается» по уникальным именно для него антигенам. Система приобретенного иммунитета антигенспецифична и требует распознавания специфических чужих антигенов в процессе, который называется презентация антигена. Такая специфичность антигена дает возможность осуществлять реакции, которые характерны именно для конкретных микроорганизмов или инфицированных ими клеток. Способность к реализации таких реакций поддерживается в организме «клетками памяти». Если человеческий организм заражается инородным микроорганизмом более одного раза, эти специфические клетки памяти используются для интенсивной ликвидации такого рода последствий.
Клетки иммунной системы, функции которых заключаются в осуществлении механизмов работы системы приобретенного иммунитета, относятся к лимфоцитам, которые в свою очередь являются подтипом лейкоцитов. Подавляющее количество лимфоцитов отвечает за специфический приобретенный иммунитет, так как способны идентифицировать возбудителей инфекции как внутри, так и за пределами клеток – в тканях или в крови. Основными типами лимфоцитов являются В-клетки и Т-клетки, которые происходят из плюрипотентных гемопоэтических стволовых клеток. У взрослого человека они формируются в костном мозге, а Т-лимфоциты дополнительно проходят отдельные процедуры дифференцирования в тимусе. В-клетки отвечают за гуморальное звено приобретенного иммунитета, другими словами производят антитела, в то время, как Т-клетки являются основой клеточного звена специфического иммунного ответа.
Заключение
Иммунная система человека в первую очередь предназначена для защиты организма от инфекционного воздействия инородных тел, объектов и веществ. Она защищает организм от возникновения и развития заболеваний, определяет и уничтожает опухолевые клетки, распознает и обезвреживает на ранних этапах различные вирусы и не только. Иммунная система имеет в своем распоряжении большое количество инструментов для быстрого обнаружения и не менее быстрой ликвидации вредоносных возбудителей инфекций. Также не стоит забывать, что существует такой метод выработки иммунитета к ряду инфекционных заболеваний, как вакцинация. В целом же, иммунная система – это страж, который любой ценой охраняет и бережет ваше здоровье.
Иммунология - наука о системе, обеспечивающей защиту организма от интервенции генетически чужеродных биологических структур, способных нарушить гомеостаз.Иммунная система является одной из систем жизнеобеспечения, без которой организм не сможет существовать.
Основные функции иммунной системы:
распознавание;
уничтожение;
выведение из организма чужеродных веществ, образующихся в нем и поступающих извне.
Эти функции иммунная система выполняет всю жизнь человека.
Иммунная система человека может характеризоваться наличием врожденных дефектов (так называемые первичные иммунодефициты) или приобретенных в течение жизни под влиянием различных факторов, например, вредного воздействия окружающей среды, стрессовых ситуаций и т. д. Функциональные нарушения иммунной системы могут носить транзиторный характер либо приобретать хроническое течение в виде синдромов иммунологической недостаточности.
Болезни иммунной системы:
Болезни иммунной системы - это нозологические формы с конкретным развитием, четко очерченным патогенезом и клиникой, они объединены понятием иммунодефициты.Изучение болезней иммунной системы началось в середине прошлого столетия после того, как американский врач Брутон выявил у ребенка причину мучающего его гнойного заболевания. Брутон установил, что истоки болезни кроются в имеющемся у ребенка дефекте иммунной системы - агаммаглобулинемии, названного впоследствии синдромом Брутона.
В настоящее время выделены основные разделы иммунологии, изучающие:
функции иммунной системы в норме и патологии;
функции иммунной системы при различных заболеваниях человека;
иммунодефицитные состояния;
болезни иммунной системы;
А также разделы, разрабатывающие:
методы коррекции иммунной системы;
иммунотропные препараты.
Иммунитет подразделяют на 2 вида: естественный (врожденный) и приобретенный, который является специфичным. Естественный иммунитет является неспецифическим по отношению к патогенным агентам. Он представляет собой совокупность защитных факторов, направленных на элиминацию аллергенов. Эти факторы передаются по наследству и являются универсальными, видовыми.
Естественный иммунитет составляют иммунные и неиммунные факторы. К первым относятся барьеры, содержащие различные бактерицидные вещества: кожа, слизистые оболочки, секреты потовых, сальных, слюнных желез, железы желудка, выделяющие соляную кислоту и протеолитические ферменты, а также нормальная микрофлора кишечника. К неиммунным естественным факторам относятся гуморальные факторы (система комплемента, лизоцим, трансферрин и др.) и клеточные факторы (фагоцитарная реакция, работа N К-клеток).
Выделяют 5 групп заболеваний, характеризующихся возникновением патологии иммунной системы:
болезни, связанные с недостаточностью иммунной системы (иммунодефициты первичные, вторичные, транзиторные);
заболевания, связанные с избыточным реагированием иммунной системы;
инфекции иммунной системы;
опухоли иммунной системы.
Иммунная система человека представлена совокупностью органов и тканей, функцией которых является контроль за антигенным постоянством внутренней среды организма. Клетки иммунной системы представлены Т- и В-лимфоцитами, моноцитами, макрофагами, нейтрофилами, эозинофилами, тучными и эпителиальными клетками, фибробластами. Важная роль по обеспечению функции иммунной системы принадлежит иммуноглобулинам, цитокинам, антигенам, рецепторам.
Иммунная система характеризуется многокомпонентностью, но функционирует как единое целое. Она поддерживает клеточное и гуморальное состояния организма.
Для иммунной системы характерны:
мультивариантная регуляция;
открытая система функционирования;
многокомпонентность.
Защита организма посредством иммунной системы происходит за счет специфических и неспецифических элементов защиты с участием биологически активных макромолекул, иммунокомпетентных клеток, органов иммунной системы.
Биологически активными микромолекулами являются:
медиаторы иммунных реакций (интерлейкины);
ростовые факторы (интерфероны опухольнекротизирующих факторов, фактор роста фибробластов, факторы гранулоцитарный, колоннестимулирующий и макрофагальный колоннестимулирующий);
гормоны (пиелопептиды, миелопептиды).
К иммунокомпетентным клеткам относятся:
Т- и В-лимфоциты;
цитотоксические клетки;
предшественники иммунокомпетентных клеток.
Периферическую систему составляют:
селезенка;
лимфатические узлы;
лимфоидные скопления желудочно-кишечного тракта;
кожа;
червеобразный отросток.
Центральные органы иммунитета:
Центральные органы обеспечивают дифференцировку иммунокомпетентных клеток. В области периферических органов происходят иммунологические процессы. Центральные органы иммунитета с возрастом изменяются, а удаление какого-либо органа препятствует возникновению иммунного ответа. Периферические лимфоидные органы сохраняются на протяжении жизни человека и функционируют под воздействием антигенов.Костный мозг:
Костный мозг человека закладывается на 12-13-й недели внутриутробного развития. Костный мозг является источником стволовых клеток, из которых впоследствии развиваются клетки лимфоидной ткани (Т- и В-лимфоциты), а также моноциты и макрофаги. В костном мозге находятся миелоидный и лимфоцитарные ростки. Костный мозг человека содержит 1,5% ретикулярных клеток, 6-7% лимфоцитов, 0,4% плазматических клеток, 60-65% миелоид-ных клеток, 1-3% моноцитов, 26% эритробластов. Стволовые клетки сначала недеференцированны, после 20 недель внутриутробного развития их количество возрастает. »После рождения ребенка костный мозг является единственным местом их образования, производными этих клеток постепенно осуществляется колонизация периферических лимфоидных органов.
В костном мозге образуются многие иммунокомпетентные клетки, кроме этого он является одним из главных источников образования циркулирующих иммуноглобулинов. Динамика образования иммунокомпетентных клеток происходит следующим образом: в желчном мешке эмбриона человека на 2-3-й неделе развития появляется полипотентная стволовая клетка. Между 4-5-й неделями беременности стволовые клетки мигрируют в эмбриональную печень, которая является самым большим кроветворным органом. При этом происходит миграция клеток-предшественников, которые созревают в окружающих их тканях.
Одни клетки-предшественники лимфоидных клеток мигрируют в вилочковую железу, которая возникает на 6-8-й неделе беременности из третьего и четвертого жаберных карманов. Под влиянием эпителиальных клеток кортикального слоя вилочковой железы созревают лимфоциты, которые мигрируют в мозговой слой.
После рождения ребенок сразу встречается с микрофлорой окружающей его среды, перед которой новорожденные и недоношенные дети практически беззащитны. Одним из критических периодов в системе иммунорегуляции является период новорожденности, когда происходит встреча ребенка с антигенами внешнего мира. Вторым критическим периодом является возраст 2-4 месяцев, когда завершается процесс разрушения и выведения антител, прошедших через плаценту, а собственная система В-лимфоцитов остается незрелой.
Часть антител поступает с грудным молоком матери. В этот период происходит увеличение числа клеток, синтезирующих антитела к чужеродным белкам, и главным является наследование особенностей иммунного статуса матери. Вскармливание донорским грудным молоком и искусственное вскармливание делают этот важный процесс невозможным. В период новорожденности сывороточное содержание JgG равно взрослым нормам (10-12 г/л), а уровень JgM и JgA в 40 раз ниже, численность В- и Т-лимфоцитов существенно выше, чем у взрослых, но часть их характеризуется функциональной незрелостью.
Специфическая защита в первые месяцы жизни человека обеспечивается иммуноглобулинами, полученными от матери. Иммуноглобулины М и А поступают с молозивом через пищеварительный тракт ребенка, но в его организме образуются в недостаточном количестве. Нарастание антител происходит в возрасте 14-16 лет.
Способность защиты путем иммунных реакций формируется во внутриутробном периоде развития и становится выраженной к концу первого года жизни. Т-лимфоциты превращаются в сенсибилизированные активные лимфоциты, а В-лимфоциты в плазматические клетки, создающие специфические иммуноглобулины.
Способность организма отвечать иммунной реакцией на чужеродные антигены активно приобретается после перенесенных инфекций или вакцинаций и целиком зависит от работы иммунокомпетентных клеток (Т- и В-лимфоцитов), которые образуются в вилочковой железе и костном мозге и с помощью рецепторов распознают чужеродные антигены.
Красный костный мозг:
Красный костный мозг располагается внутри костей. Он может находиться как в активном, так и неактивном состоянии. У детей младшего возраста все кости содержат активный костный мозг, у детей старших возрастов и взрослых активный костный мозг располагается в плоских костях (черепе, ребрах, грудине, малом тазу).У взрослых красный костный мозг при определенных условиях может переходить в активное состояние с образованием дополнительного числа клеток крови. В красном костном мозге происходит постоянное воспроизводство клеток: красных кровяных телец (эритроцитов) и лейкоцитов, поскольку отмирающие клетки заменяются новыми. Каждый тип клеток имеет разную скорость образования.
Красный костный мозг рассматривается как отдельный орган, который участвует в образовании красных и белых кровяных телец и обеспечивает нормальное функционирование иммунной системы.
Вилочковая железа (зобная железа, тимус):
Другим важным органом иммунной системы является вилочковая железа (зобная железа, тимус), обеспечивающая становление и функционирование системы иммунитета. Она образуется на первом месяце внутриутробного развития. К рождению ребенка вилочковая железа состоит из двух долей, которые соединены перешейком. В долях располагаются корковое и мозговое вещества. Корковое вещество состоит из тимоцитов, в мозговом веществе располагаются эпителиальные элементы, среди которых имеются тельца Гассаля.Масса вилочковой железы с возрастом увеличивается (к 3 годам), в возрасте 12-15 лет она достигает массы 30 г, после чего происходит ее инволюция с замещением железистой ткани железы жировой и соединительной.
Вилочковая железа - железа внутренней секреции. Она участвует в лимфопоэзе и иммунологических защитных реакциях организма, являясь центральным органом клеточного иммунитета.
В вилочковой железе происходит образование биологически активных веществ и гормонов, таких как:
тимозин - гормон, индуцирующий экспрессию Т-клеточных рецепторов, восстанавливает иммунологическую компетентность;
фактор со свойствами холинэстеразы, который блокирует передачу импульсов на мышечное волокно с возникновением миотопического синдрома. Снижение выработки данного фактора может привести к холинергическому кризу;
тимоноэтин-2 - увеличивает содержание АМФ в лимфоцитах, усиливает экспрессию Т-клеточных антигенов на цитомембранах клеток костного мозга;
убивикин принимает участие в экспрессии на Т-и В-лимфоцитах, синтез антител и других лимфоцитостимулирующих факторах;
тимический гормон, который является антагонистом АКТГ;
тимический гипокальциемический фактор.
Патология вилочковой железы приводит к возникновению ряда синдромов и заболеваний: аплазии, гипоплазии, гиперплазии, различных опухолей. Встречаются также люди с врожденным отсутствием тимуса.
Эти состояния сопровождаются признаками Т-клеточной иммунологической недостаточности, гипокальциемическими судорогами и другими симптомами.
Селезенка:
Селезенка является фильтрующим аппаратом, обеспечивающим детоксикацию, удаление старых эритроцитов и других клеток, в ней происходит дифференцировка старых и поврежденных эритроцитов, лимфоцитов; образуются антитела.В селезенке образуется тафтсин, основная функция которого заключается в повышении миграции, фагоцитарной активности макрофагов и нейтрофилов. Он увеличивает цитотоксическое действие Т-лимфоцитов, стимулирует синтез антител. По строению тафтсин напоминает фрагмент иммуноглобулинов, в связи с этим введение иммуноглобулинов компенсирует дефицит тафтсина.
Лимфатическая система:
Лимфатическая система обладает неспецифической барьерной функцией. Она является местом развития иммунного ответа - как клеточного, так и гуморального. У человека насчитывается около тысячи лимфатических узлов, которые обеспечивают регионарную защиту организма от попадания в него инфекционных и неинфекционных начал. В нормальных условиях лимфоузлы не пальпируются. При различных заболеваниях, опухолях, а также при наличии хронических очагов инфекции, они увеличиваются в размерах и легко пальпируются. При клеточном варианте иммунной недостаточности может возникнуть гипоплазия лимфатической системы, включая гемоплазию тимуса, небных миндалин, лимфатических узлов.Все группы лимфатических узлов увеличиваются в случае поликлональной активации В-лимфоцитов с увеличением продукции иммуноглобулинов, в том числе иммуноглобулинов М. Для хронических инфекций с недостаточной функцией Т-лимфоцитов-хелперов, от которых зависит переключение синтеза антител с JgM класса на JgG, характерен переход в злокачественные варианты лимфопролиферативных состояний.
У детей в возрасте от 1 года до 10-12 лет часто встречается реакция в виде микрополиаденита.
Небные миндалины располагаются в полости рта и обеспечивают защиту верхних дыхательных путей от инфекции, снабжают иммунокомпетентными клетками лимфатическую систему, принимают участие в формировании микробной флоры полости /га. Небные миндалины функционируют в тесной связи с/вилочковой железой, тимэктомия приводит к гипертрофии миндалин, тонзилэктомия - к атрофии тимуса. Гиперплазия миндалин может привести к клеточным вариантам иммунной недостаточности. С возрастной инволюцией тимуса происходит инволюция и атрофия миндалин. Часто увеличение вилочковой железы сочетается с гипертрофией миндалин и клеточной иммунологической недостаточностью.
Пейеровы бляшки располагаются в кишечнике, они принимают участие в созревании Т- и В-лимфоцитов и формировании иммунного ответа. В случае атрофии пейеровых бляшек происходит нарушение в процессе созревания Т-лимфоцитов. Хотя кровь не относится к лимфатической системе, лабораторные исследования крови дают сведения о наличии лимфоцитов, образующихся в лимфоидной ткани, состоящей из ретикулярных и лимфоидных клеток.
Иммунная система – комплекс органов и клеток, задача которых идентифицировать возбудителей любых заболеваний. Конечная цель иммунитета состоит в том, чтобы уничтожить микроорганизм, атипичную клетку, или другой патоген, вызывающий негативное воздействие на здоровье человека.
Иммунная система — одна из важнейших систем организма человека
Иммунитет является регулятором двух основных процессов:
1) он должен убрать из организма все клетки, которые исчерпали свой ресурс в любом из органов;
2) выстроить барьер для проникновения в организм инфекции органической или неорганической природы происхождения.
Как только иммунитет распознает инфекцию, он как бы переходит на усиленный режим защиты организма. В такой ситуации иммунная система должна не только обеспечить целостность всех органов, но и при этом помочь им выполнять свои функции, как и в состоянии абсолютного здоровья. Чтобы понять, что такое иммунитет, следует выяснить, что собой представляет эта защитная система человеческого организма. Набор таких клеток как макрофаги, фагоциты, лимфоциты, а так же белок, называемый иммуноглобулином – вот составляющие иммунной системы.
В более сжатой формулировке понятие иммунитет можно охарактеризовать как:
Невосприимчивость организма к инфекциям;
Распознание патогенов (вирусы, грибы, бактерии) и ликвидация их при попадании в организм.
Органы иммунной системы
В состав иммунной системы входят:
Тимус (вилочковая железа)
Тимус находится в верхней части грудной клетки. Вилочковая железа отвечает за выработку Т-лимфоцитов.
Селезенка
Местоположение этого органа – левое подреберье. Через селезенку проходит вся кровь, где она отфильтровывается, убираются старые тромбоциты и эритроциты. Удалить человеку селезенку – значит лишить его собственного очистителя крови. После такой операции способность организма противостоять инфекциям снижается.
Костный мозг
Находится в полостях трубчатых костей, в позвонках и костях, формирующих таз. Костный мозг вырабатывает лимфоциты, эритроциты, макрофаги.
Лимфоузлы
Еще одна разновидность фильтра, через который проходит ток лимфы с ее очисткой. Лимфоузлы являются барьером для бактерий, вирусов, раковых клеток. Это первое препятствие, которое встречает на своем пути инфекция. Следующими в борьбу с патогеном вступают лимфоциты, выработанные вилочковой железой макрофаги и антитела.
Виды иммунитета
Любой человек имеет два иммунитета:
- Специфический иммунитет – это защитная способность организма, которая появилась после того, как человек перенес и благополучно излечился от инфекции (грипп, ветрянка, корь). Медицина имеет в своем арсенале борьбы с инфекциями методику, позволяющую обеспечить человека этим видом иммунитета, и при этом застраховать его от самого заболевания. Этот метод всем очень хорошо известен – вакцинация . Специфическая иммунная система как бы запоминает возбудитель недуга и при повторной атаке инфекции обеспечивает барьер, который патоген не может преодолеть. Отличительная особенность этого вида иммунитета в продолжительности его действия. У одних людей специфическая иммунная система работает до конца их жизни, у других такого иммунитета хватает на несколько лет или недель;
- Неспецифический (врожденный) иммунитет – защитная функция, которая начинает работать с момента рождения. Данная система проходит стадию формирования одновременно с внутриутробным развитием плода. Уже на этом этапе у будущего ребенка синтезируются клетки, которые способны распознать формы чужеродных организмов и выработать антитела.
В период беременности все клетки плода начинают развиваться определенным образом, в зависимости от того, какие органы будут сформированы из них. Клетки как бы дифференцируются. Одновременно они получают способность к распознанию микроорганизмов враждебных по природе происхождения для здоровья человека.
Основной характеристикой врожденного иммунитета является наличие рецепторов-индентификаторов у клеток, благодаря которым ребенок на внутриутробном периоде развития воспринимает клетки матери как дружественные. А это, в свою очередь, не приводит к отторжению плода.
Профилактика иммунитета
Условно весь комплекс профилактических мер, направленных на сохранение иммунной системы можно разделить на два основных компонента.
Сбалансированное питание
Стакан кефира, выпиваемый каждый день, обеспечит нормальную микрофлору кишечника и исключит вероятность возникновения дисбактериоза. Усилить эффект от приема кисломолочных продуктов помогут пробиотики.
Правильное питание — залог крепкого иммунитета
Витаминизация
Регулярное употребление продуктов с повышенным содержанием витаминов С, А, Е даст возможность обеспечить себя хорошим иммунитетом. Цитрусовые, настои и отвары шиповника, черная смородина, калина – природные источники этих витаминов.
Цитрусовые богаты витамином С, который как и многие другие витамины, играет огромную роль в поддержании иммунитета
Можно купить соответствующий витаминный комплекс в аптеке, но в таком случае лучше подобрать состав так, чтобы в него была включена определенная группа микроэлементов, таких как цинк, йод, селен, железо.
Переоценить роль иммунной системы невозможно, поэтому ее профилактику следует проводить регулярно. Абсолютно несложные меры помогут укрепить иммунитет и, следовательно, обеспечить себе здоровье на долгие годы.
С уважением,
К иммунной системе относятся органы и ткани, обеспечивающие защиту организма от генетически чужеродных клеток и веществ, поступающих в организм извне или образующихся в самом организме
Строение иммунной системы изучает наука, которая называется иммуноморфологией. Хотя самые первые исследования были выполнены ещё до войны, данное название было введено в 1954 году профессором Рапопортотом.
Термин иммунный происходит от латинского слова immunis – что означает «свободный, избавленный от чего либо». Под иммунитетом понимается невосприимчивость организма ко всему генетически чужеродному. Если иммунная система определяет, что это не «своё», а «чужое», включаются механизмы, позволяющие организму избавиться от чужого.
Вещества, способные при поступлении в организм вызывать специфический иммунный ответ называются антигенами. Антигенами могут быть бактерии, вирусы, чужеродные клетки и ткани, мутационно изменившиеся собственные клетки тела (например, раковые), продукты жизнедеятельности чужеродных клеток – например белки, полисахариды .
Одним из главных проявлений иммунного ответа является образование антител.
Антитела – это сложные белки, находящиеся в иммуноглобулиновой фракции плазмы крови, синтезируются плазматическими клетками под воздействием антигенов и способны соединяться с соответствующими антигенами.
Защитные реакции организма осуществляют все органы, которые участвуют в образовании клеток крови лимфоидного ряда.
Органы иммунной системы делятся на центральные и периферические.
К центральным органам относится красный костный мозг и тимус. К периферическим же органам относятся селезенка, лимфатические узлы организма, миндалины глотки, одиночные и множественные лимфатические фолликулы желудочно-кишечного тракта, дыхательных, мочевых и половых путей .
Иммунная система функционирует в единстве с кровеносной и лимфатической системами.
Функции органов иммунной системы.
Сохраняют постоянство внутренней среды организма в течение всей жизни индивидуума;
Иммунные органы вырабатывают иммунокомпетентные клетки – лимфоциты и плазмоциты и включают их в иммунный процесс;
Обеспечивают распознавание и уничтожение проникающих в организм или образующихся в нем клеток, несущих на себе признаки генетически чужеродной информации;
Кроме распознавания чужеродного они обеспечивают выбор класса иммунного ответа на клеточном или гуморальном уровне и развертывают иммунный ответ.
Генетический контроль в организме осуществляет функционирование популяции Т- и В-лимфоцитов, которые при участии макрофагов создают иммунный ответ организма.
Т-лимфоциты или тимус зависимые лимфоциты, заселяют паракортиальную зону лимфатических узлов, периартериальные части лимфатических фолликулов селезёнки и обладают клеточным иммунитетом
В-лимфоциты являются предшественниками антителообразующих клеток – плазмоцитов и лимфоцитов с повышенной активностью. Они поступают в бурсазависимые зоны лимфатических узлов и выполняют функции гуморального иммунитета, в котором главная роль принадлежит крови, лимфе, секрету желез, содержащих антитела
Паренхима всех органов иммунной системы образована лимфоидной тканью, которая представляет собой комплекс лимфоцитов, плазмоцитов, макрофагов, базофилов, находящихся в петлях ретикулярной соединительной ткани. Нередко органы иммунной системы называют лимфоидными органами.
Органы иммунной системы локализованы в теле не беспорядочно, а в определенных местах.
Для центральных органов – это наиболее хорошо защищенные места. Периферические органы находятся на границе среды обитания, на участках возможного внедрения в организм чужеродных образований. В этих местах формируются пограничные зоны или сторожевые посты.
Общие закономерности строения и развития органов иммунной системы.
Их ранняя закладка в эмбриогенезе. Тимус и костный мозг развиваются с 4-5 недели, селезенка и лимфатические узлы на 5-6 недели, несколько позже лимфоидное кольцо глотки.
К моменту рождения органы иммунной системы сформированы. Красный костный мозг у новорожденных составляет 40 г или 1,4% массы тела. У взрослого человека он весит 1045 г 1,4% к массе тела.
Максимального развития органы иммунной системы достигают у детей и подростков. Сразу же после рождения нарастает масса красного костного мозга и тимуса. Увеличивается количество лимфоидных узелков в миндалинах, увеличивается количество лимфатической ткани в селезенке. У детей 8-12 лет в небных миндалинах обнаруживается фолликулов в 50 раз больше, чем у новорожденных.
Ранняя инволюция их лимфоидной паренхимы. В тимусе у 20-летних людей количество лимфоидной ткани составляет лишь 60% к строме, к 60-ти годам эта доля составляет 10-12%. В гребнях подвздошных костей содержание красного костного мозга с возрастом значительно снижается. К 50-ти годам ее в три раза меньше, чем у новорожденного. Уменьшается число и размеры лимфатических узлов и лимфоидных фолликул. В центральных органах иммунной системы на месте паренхимы появляется жировая ткань. Мелкие лимфатические узлы становятся непроходимыми для лимфы и выключаются из лимфатического русла. Средние и крупные лимфатические узлы срастаются .
Красный костный мозг является производным мезенхимы, то есть зародышевой соединительной ткани, развивается с 4-5 недели, располагается в ячейках между костными пластинами губчатых костей и эпифизах трубчатых костей. Наиболее богатыми красным костным мозгом костями являются тела позвонков, ребра, грудина, тазовая кость, плоские кости черепа.
В красном костном мозге имеется ретикулярная ткань, в петлях которой находятся диффузная рабочая паренхима, в которой образуются стволовые клетки крови эритроцитарного, лейкоцитарного и лимфоцитарного ряда.
Они в процессе дифференцировки дают начало эритроцитам, лейкоцитам, лимфоцитам. У плода и новорожденных красный костный мозг бывает и в каналах трубчатых костей, с возрастом он замещается желтым костным мозгом, который состоит из жировой ткани.
Тимус – располагается в грудной клетке, в переднем средостении. Спереди от тимуса расположена грудина и реберные хрящи, сзади находится перикард с сердцем и крупные кровеносные сосуды, по бокам – плевральные мешки. Тимус состоит из двух долей, соединенных друг с другом. Верхние полюса тимуса находятся на уровне яремной вырезки грудины, а иногда и выше, нижние полюса заходят на переднюю поверхность перикарда. Снаружи покрыта соединительной оболочкой, которая заходя, в паренхиму, делит ее на дольки. На разрезе различают корковое и мозговое вещество. В корковом веществе имеется лимфоидная ткань и тельца Гассаля – лимфоэпителиоидные образования, обладающие эндокринной функцией – выделяет тимозин.
Мозговое вещество состоит из стромы, кровеносных сосудов и нервов. Наибольшего развития тимус достигает к моменту половой зрелости и весит около 20-23 г. Постепенно происходит инволюция тимуса, его паренхима замещается на жировую ткань.
Селезенка – относится к периферическим органам иммунной системы, она является главным источником АТ при внутривенном попадании в организм АГ. Древние ученые считали ее ошибкой природы и рассматривали как противовес печени. Существовало мнение, что с удалением селезенки, увеличиваются беговые качества скороходов.
Частичная или полная утрата функции селезенки, которая имеет место при удалении, приводит к значительным повреждениям иммунного процесса, поэтому представления о неважности селезенки не являются правильными. Не являясь жизненно важным органом, она занимает конкретное и присущее только ей место в неразрывной цепи иммунных реакций организма.
Селезенка состоит из стромы и паренхимы. Строма это соединительная ткань, является продолжением фиброзной оболочки органа. Паренхиму селезенки образует красная и белая пульпа. В белой пульпе располагаются лимфоидные узелки селезенки и лимфоидные муфты (периартериальные), а также предузелковые скопления лимфоидной ткани. Лимфоидные муфты - расположенные в периартериальной зоне лимфоидная ткань, имеются на всех сосудах селезенки, а лимфатические узелки располагаются вблизи мест деления артерий.
Максимального количества лимфоидная ткань селезенки достигает в раннем детском возрасте. В Iпериоде зрелого возраста центры размножения лимфатических фолликул уже отсутствуют. С возрастом белая пульпа уменьшается, а строма и красная пульпа увеличивается.
Красная пульпа представляет собой элементы крови в петлях ретикулярной ткани селезенки. Здесь происходит гибель эритроцитов.
Лимфатический узел . У человека их большое количество. Их количество достигает от 400 до 1000. Общий вес всех лимфатических узлов составляет 1 кг или 1% общего веса. Лимфатические узлы имеют различные диаметры от 0,5 до 10-15 мм.
Формы лимфатических узлов разные – округлые, овальные, звездчатые, пластинчатые. Цвет – серовато-розовый. Снаружи покрыта соединительной оболочкой, которая проникает в лимфатическую ткань и образует неполные перегородки – трабекулы. Между трабекулами располагается лимфатическая ткань. На одной стороне лимфоузла имеется вдавление – ворота, через которые входят артерия и нерв, выходит вена и выносящие лимфатические сосуды. Приносящие лимфатические сосуды входят в лимфоузел по выпуклой его стороне. Их количество в два раза больше, чем выносящих, что создает условия для задержки лимфы в узлах.
В лимфоидной ткани лимфоузлов различаются корковое и мозговое вещество.
Корковое вещество пронизано лимфатическими фолликулами, содержащими преимущественно В-лимфоциты. Ближе к воротам расположено мозговое вещество, которое формирует тяжи, названные мозговыми ходами. Между тяжами располагаются В-лимфоциты, макрофаги, плазматические клетки, сеть ретикулярных волокон. Между корковым и мозговым веществом находится слой лимфоидной ткани – околокорковый или паракортикальный слой. Это Т-зависимая зона лимфатического узла.
Между капсулой, трабекулами и лимфоидной тканью в лимфатическом узле расположены узкие щели, называемые синусами лимфатического узла. Синусы: краевой или подкапсулярный, трабекулярные синусы, воротный синус.
Классификация лимфоузлов .
Описано до 200 групп лимфатических узлов. В одной группе их может быть от 1 до 10. По месту расположения лимфатические узлы делятся на конечностях – на глубокие и поверхностные; в полостях тела – на париетальные и висцеральные.
В этих группах в свою очередь выделяют регионарные лимфатические узлы – первый (пограничный) узел, куда попадает лимфа с органа.
По консистенции лимфатические узлы делятся на:
мозговые (мягкие) с преобладанием мозгового вещества;
плотные – с преобладанием коркового вещества;
смешенные.
Функции лимфоузлов .
Вся ретикулярная ткань лимфатического узла принимает участие в развитии молодых лимфоцитов, они очищают протекающую лимфу от микробов, вирусов, токсинов и т.д.
Лимфатические узлы бурно реагируют увеличением на воспалительный процесс, бактерии и злокачественные клетки, при этом ретикулярные клетки превращаются в плазматические, способные вырабатывать АТ. С возрастом происходит атрофия лимфатических узлов, на месте плазмы образуется соединительная ткань.
Лимфатическая система.
По современным представлениям лимфатическая система объединяет сосуды, по которым происходит отток тканевой жидкости от органов и частей тела в венозное русло. Она является частью сосудистой системы и дополняет венозную систему. Сюда относятся: лимфокапилляры, лимфатические сосуды интраорганные и экстраорганные, лимфатические стволы и протоки.
Лимфатические капилляры пронизывают почти все органы и ткани за исключением спинного и головного мозга, их оболочек, хрящей, плаценты, эпителиальных покровов кожи и слизистых оболочек. Лимфатические капилляры больше, чем кровеносные по размерам, поэтому могут всасывать молекулы больших размеров.
Стенка лимфатического капилляра построена из одного слоя эндотелиальных клеток, связанных тоненькими нитями с соединительнотканной стромой органа.
Лимфатические капилляры имеют неровные контуры за счет выпячиваний. Они начинаются слепо. В органах и тканях лимфатические капилляры образуют сети, которые в плоских органах расположены в одной плоскости, а в объемных – во многих плоскостях.
Лимфатические капилляры ориентируются вдоль структурных элементов или вдоль соединительнотканных прослоек. Сливаясь, они образуют внутриорганные лимфатические сосуды. В самых мелких из них стенка состоит из 1 слоя эндотелия. Они характеризуются наличием клапанов, за счет которых на наружной поверхности сосуда образуется перехват. Поэтому лимфатические сосуды имеют четкообразный вид. Все лимфатические сосуды протекают через лимфатические узлы. До попадания в кровь лимфа может пройти до 6-7 узлов.
Выносящие лимфатические сосуды формируют лимфатические стволы:
2 поясничных ствола – правый и левый;
2 бронхо-средостенных ствола;
2 подключичных ствола
2 яремных ствола
Иногда бывает непарный кишечный ствол. Стволы сливаясь, образуют два протока:
правый лимфатический проток.
Лекция 8
АНАТОМИЯ ОРГАНОВ ЧУВСТВ (тезисы)
ПЛАН ЛЕКЦИИ.
Определение органов чувств, общие принципы строения и классификация.
Орган зрения:
А). Особенности строения глазного яблока.
Б). Вспомогательный аппарат органа зрения.
Главной функцией иммунной системы является поддержание антигенного гомеостаза в организме. При этом иммунная система обеспечивает связывание и разрушение как инфекционных, так и неинфекционных антигенов, выполняя тем самым защитную функцию.
Защита (устойчивость, резистентность) организма против чужеродных инфекционных и неинфекционных, например опухолевых, антигенов определяется как иммунитет, который бывает врожденным (естественным) и приобретенным (адаптивным).
Механизмы врожденного иммунитета неспецифичны и направлены против любого возбудителя болезней. Эти механизмы включаются быстро, но имеют недостатки: иногда действуют неадекватно и лишены иммунологической памяти. Они делятся на клеточные, гуморальные и дополнительные.
Клеточные механизмы врожденного иммунитета осуществляются с помощью моноцитов и тучных клеток, нейтрофилов, эозинофилов и натуральных (естественных) киллеров (НК, natural killer, NK).
К гуморальным механизмам врожденного иммунитета относятся комплемент, белок пропердин, активирующий систему комплемента по альтернативному пути, антибактериальный белок - β-лизин, лактоферрин, отбирающий у микробов железо, а также антивирусные α- и β-интерфероны.
В группу дополнительных механизмов врожденного иммунитета входят внешние и внутренние барьеры (неповрежденная кожа и слизистые оболочки), хлоридная кислота желудочного сока, жирные кислоты сальных желез, молочная кислота вагинального секрета и потовых желез, лизоцим слезной жидкости и слюны, другие секреты, удаляющие микроорганизмы, кислород в тканях (против анаэробных микробов), температура тела.
Приобретенный иммунитет формируется после первого попадания возбудителя в организм и его фагоцитоза АПК. Этот иммунитет является специфическим к возбудителю, сохраняет иммунологическую память об антигене, а потому скорость и сила реакции иммунной системы на антиген значительно возрастают при повторном контакте с ним.
Механизмы приобретенного (адаптивного) иммунитета также подразделяют на клеточные и гуморальные.
Клеточные механизмы приобретенного иммунитета реализуются T-лимфоцитами при участии АПК (макрофагов, дендритных клеток соединительной ткани, звездчатых ретикулоэндотелиоцитов лимфоидных органов, клеток Лангерганса эпителия кожи, М-клеток лимфатических фолликулов пищеварительного канала, эпителиальных клеток тимуса и В-лимфоцитов).
Гуморальные механизмы приобретенного иммунитета представлены иммуноглобулинами, вырабатываемыми В-лимфоцитами, и цитокинами, которые синтезируются активированными Т-лимфоцитами и моноцитами-макрофагами.
В зависимости от того, где содержатся чужеродные антигены, иммунитет в функциональном аспекте также можно разделить (схема 10) на гуморальный (внеклеточный) и клеточный (противоклеточный).
Гуморальный иммунитет
(не следует пугать с гуморальными механизмами иммунитета) обеспечивает резистентность к внеклеточным антигенам (гноеродные бактерии, гельминты), которые содержатся в плазме крови и тканевой жидкости вне клеток организма. Такой иммунитет обеспечивается согласованным действием комплемента, нейтрофилов, эозинофилов (неспецифические врожденные механизмы), а также В-лимфоцитов и иммуноглобулинов (специфические приобретенные механизмы). При гуморальном иммунитете во вторичном иммунном ответе в роли главных АПК и клеток памяти выступают В-лимфоциты. Они могут распознавать и захватывать антиген в очень низких концентрациях посредством мембранных рецепторов, представленных молекулами IgM или IgD.
Из вышеизложенного видно, что неспецифический врожденный и специфический приобретенный типы иммунитета очень тесно взаимодействуют между собой, поддерживают и дополняют друг друга.
Иммунная система состоит из центральных органов (костный мозг, вилочковая железа (тимус), фабрициева сумка птиц и ее аналог у человека) и периферических органов (селезенка, лимфатические узлы, лимфоидная ткань пищеварительной системы, миндалины). Кроме того, в систему входят подвижные иммуноциты - лимфоциты, которые переносятся кровью и лимфой.
Антигенами являются различные по структуре и происхождению вещества, обусловливающие иммунные реакции. Различают антигены полные и неполные (гаптен). В отличие от полных антигенов гаптены могут служить причиной иммунной реакции в комплексе с крупномолекулярным носителем-белком.
Генез и функция T- и В-лимфоцитов. К основным эффекторам иммунного ответа относятся два вида иммуноцитов: Т-лимфоциты (тимусзависимые) и B-лимфоциты (зависимые от фабрициевой сумки у птиц и ее аналога у человека). Т-лимфоциты осуществляют клеточные иммунные реакции. В-лимфоциты, вырабатывающие иммуноглобулины (антитела), обеспечивают гуморальные иммунные реакции.
Обе линии лимфоцитов развиваются из общей кроветворной частично дифференцированной мультипотентной стволовой клетки. Т-лимфоциты образуются из клетки-предшественника в тимусе, В-лимфоциты - у птиц в фабрициевой сумке, аналогом которой у человека, очевидно, является эмбриональная печень, а после рождения - костный мозг.
Виды Т-лимфоцитов. Субпопуляции лимфоцитов отличаются как рецепторами, специфическими к антигену, так и своими функциями. Кроме того, согласно международной классификации лимфоциты различают по наличию определенных трансмембранных гликопротеинов - маркерных антигенов клеток, которые также называются кластерами дифференциации (claster of differentiation, CD). Т-лимфоциты, доля которых в крови составляет 65-80 % от общего количества лимфоцитов, подразделяются на две большие группы.
1. T-лимфоциты-хелперы (Tx) имеют на своей поверхности CD4 и распознают чужеродные антигены только после их ограниченного протеолиза (процессинга) и экспрессии на своей поверхности макрофагами и другими АПК в комплексе с антигенами главного комплекса гистосовместимости (ГКГС; major histocompatibility complex, МНС) II класса. Основная роль Tx заключается в акгивации В-лимфоцитов, лимфоцитов-киллеров, натуральных киллеров и макрофагов.
2. Т-лимфоциты-киллеры (Тк; от англ. killer - убийца) несут на своей поверхности CD8 и распознают чужеродные антигены на клетке, содержащей ядро, в комплексе с антигенами ГКГС I класса. Основная их функция - запуск цитолитической реакции или апоптоза в опухолевых или инфицированных клетках.
Кроме того, существует небольшая популяция γδ-Т-лимфоцитов, которые в отличие от других Т-лимфоцитов в качестве рецептора вместо α- и β-субъединиц имеют γ- и δ-субъединицы. Они не взаимодействуют с антигенами ГКГС, а реагируют на липидные антигены и гликопротеины бактерий и вирусов, а также белки теплового шока и другие повреждающие антигены.
Т-хелперы в свою очередь подразделяют на Tx 0-го, 1-го, 2-го и 17-го типа (ТхО, Txl, Тх2, Тх17):
Лимфоциты TxO (“наивные”) - это предшественники других видов Т-хелперов. В частности под влиянием ИЛ-12, который продуцируется активированными АПК, TxO дифференцируются на Tx1, под влиянием ИЛ-4, вырабатываемых тучными клетками, - на Тх2, а в случае последовательного действия ТФР-р, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-21 и особенно ИЛ-23 - на Txl7;
Tx 1-го типа продуцируют ИЛ-2, γ-ИФ и ФНО-α, которые активируют макрофаги, Т-киллеры и НК, обеспечивая усиление клеточного иммунитета, в том числе защиту от внутриклеточной инфекции;
Tx 2-го типа продуцируют ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-10 и ИЛ-13, которые способствуют превращению В-лимфоцитов в плазматические клетки, повышают синтез иммуноглобулинов и тем самым усиливают гуморальный иммунитет;
Tx 17-го типа вырабатывают преимущественно ИЛ-17, объединяющий ряд цитокинов (ИЛ-17А, ИЛ-171, ИЛ-17С, ИЛ-170, ИЛ-17Е и ИЛ-17Р, ФНО-α, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-23 и др.) и хемокинов, основное назначение которых заключается в усилении гуморального иммунитета посредством активации нейтрофилов для борьбы с грамотрицательными бакгериями и некоторыми видами грибов. При инфицировании микобактериями туберкулеза Tx 17-го типа продуцируют хемокины CXCL9, CXCL10, CXCL11, которые стимулируют хемотаксис Tx 1-го типа в легочную ткань для борьбы с этими внутриклеточными бактериями, т. е. усиливают и клеточный иммунитет.
Супрессорная функция лимфоцитов. Раньше считалось, что существует отдельная популяция Т-лимфоцитов-супрессоров. В настоящее время доказано, что таких клеток не существует, а супрессорные функции выполняют и Т-хелперы, и Т-киллеры. Так, Tx 2-го типа продуцируют ИЛ-10, угнетающий активность Tx 1-го типа. В свою очередь Tx 1-го типа вырабатывают γ-ИФ, который тормозит активность Tx 2-го типа и тем самым угнетает превращение В-лимфоцитов в плазматические клетки и уменьшает продукцию IgE.
Выяснилось, что CD8 Т-киллеры представлены двумя видами, отличающимися наличием рецептора CD28 и соответственно функцией: CD8+ CD28+ Т-лимфоциты (экспрессируют одновременно CD8 и CD28) являются киллерами, а CD8+ С028"Т-лимфоциты (у которых CD28 отсутствует) в действительности являются супрессорами, вырабатывающими тормозящие цитокины ИЛ-10, ИЛ-6, которые угнетают активность АПК и Т-киллеров. Скопление CD8+ СD28-Т-лимфоцитов определяется в опухолях, что объясняет торможение их иммунного уничтожения. Также было установлено, что при увеличении количества этих супрессоров вирусная инфекция может приобретать хроническое течение.
Кроме того, выявлены Т-хелперы, одновременно экпрессирующие антигены CD4 и CD25. Они также имеют ген Foxp3, на котором синтезируется белок Foxp3 - репрессор транскрипции ДНК, под действием которого тормозится активация Т-лимфоцитов. Эти CD4+ CD25+Т-хелперы назвали Treg (регуляторными). Они не продуцируют стимулирующий ИЛ-2, но способны синтезировать тормозной для Tx 1-го типа ИЛ-10 и ТФР-β. Все это супрессирует не только Т-лимфоциты, но и АПК.
Натуральные киллеры - это большие гранулосодержащие лимфоциты, которые не имеют ни поверхностных иммуноглобулиновых рецепторов, ни специфического Т-клеточного рецептора. Тем не менее HK способны быстро распознавать и разрушать некоторые опухолевые и вирусинфицированные клетки с помощью лектиновых и других рецепторов, реагирующих на неспецифические изменения антигенов клеток.
Генез и виды В-лимфоцитов. В антигензависимый период В-лимфоциты крови и периферических органов иммунной системы стимулируются антигеном и оседают в В-зонах селезенки и лимфатических узлов (в фолликулах и центрах размножения), где подвергаются бласттрансформации: из малых лимфоцитов превращаются в большие размножающиеся, а затем - в плазматические клетки. В них происходит синтез иммуноглобулинов, поступающих в кровь. У человека известны пять классов иммуноглобулинов: IgM, IgG, IgE, IgA, IgD (см. схему 12).
Строение иммуноглобулинов. Иммуноглобулины классов G, D и E состоят из двух легких (L) и двух тяжелых (H) полипептидных цепей, связанных дисульфидными мостиками. Свободные NH2-концы аминокислотных остатков легкой и тяжелой цепей иммуноглобулинов совпадают. Именно здесь расположен активный центр антитела, с помощью которого оно реагирует с детерминантой антигена (эпитопом). IgA сходен с IgG, однако в случае секреции его слизистой оболочкой превращается в сдвоенную молекулу - димер. IgM является пентамером, в состав которого входят 5 пар легких и тяжелых цепей. Все иммуноглобулины имеют лишь два типа легких цепей - к и λ. Тяжелые цепи у каждого класса иммуноглобулинов собственные: μ, δ, ε, α, γ.
Функциональные особенности иммуноглобулинов. IgM характеризуются большим молекулярным размером, вследствие чего мало проникают в ткани и слизистую оболочку, действуют в основном в крови, максимально преципитируют и агглютинируют антиген, значительно активируют комплемент по классическому пути, оказывают цитотоксическое действие. Они первыми синтезируются у новорожденных, являются независимыми от Т-лимфоцитов и активируют хемотаксис фагоцитов. IgM принимают участие в цитотоксических и иммунокомплексных аллергических реакциях.
IgA - секреторные иммуноглобулины, которые преимущественно содержатся в слизи на слизистой оболочке и защищают ее от микробов. В крови их значительно меньше, но они способны активировать комплемент по альтернативному пути и обезвреживать микробы и токсины, циркулирующие в крови. Принимают участие в образовании комплексов с антигенами в патогенезе аллергических реакций III типа (иммунокомплексных).
IgE - иммуноглобулины малых размеров. В норме в крови они содержатся в очень малом количестве, легко проникают через сосудистую стенку и предназначены для клеток, имеющих специальные рецепторы для этих иммуноглобулинов. IgE не преципитируют антиген и не активируют комплемент; они опсонизируют гельминты и активируют эозинофилы, а вместе с IgA защищают слизистые оболочки. При усилении их синтеза в десятки и сотни раз развивается анафилактический тип аллергических реакций.
IgG - тимусзависимые иммуноглобулины, которые вырабатываются при повторном иммунном ответе с обязательным участием Т-лимфоцитов, имеют свойства всех типов иммуноглобулинов, но низшей степени: преципитируют антиген и активируют комплемент, как IgM; IgG4 проникают в ткани и сорбируются на мембранах клеток, как IgE; транспортируются в слизь и секреты, как IgA. Следовательно, IgG принимают участие во всех аллергических реакциях немедленного типа, в частности стимулирующих и тормозящих, но прежде всего - в цитотоксических реакциях.
Функции иммунной системы. Иммунная система при поступлении антигенных веществ в организм отвечает за: 1) распознавание (процессинг) антигена; 2) размножение T- и В-лимфоцитов клона, несущего рецепторы или антитела к этому антигену, которое завершается образованием субпопуляций лимфоцитов и гуморальных антител; 3) специфическое взаимодействие субпопуляций T- и В-лимфоцитов и гуморальных антител с антигеном; 4) образование комплексов антиген-антитело, активирующих лейкоциты крови, и продукция БАВ, которые ускоряют инактивацию антигена в организме; 5) формирование иммунологической памяти; 6) предотвращение выработки антител к структурам собственного организма и ее угнетение (т. е. индукция и поддержание иммунологической толерантности к своим антигенам).
Иммунологическая толерантность (или специфическая выносливость, аре активность) - отсутствие иммунологической реактивности к определенным антигенам.
Tолерантность к собственным антигенам называют физиологической, а к чужеродным - патологической. Согласно клонально-селекционной гипотезе Ф.Г. Берне-та, функционально незрелые иммуноциты на ранних этапах онтогенеза встречаются в организме плода со своими антигенами и блокируются ими. В дальнейшем было установлено, что избыток антигена действительно служит причиной блокады своего клона иммуноцитов. Приобретенная толерантность такого типа называется высокодозовой, а толерантность, обусловленная невысокими дозами антигена, вызывающими опережающую стимуляцию Т-лимфоцитов, которые оказывают супрессорное действие, - низкодозовой. Доза антигена, достаточная для стимуляции супрессорного ответа, меньше необходимой для стимуляции хелперного действия.
Формирование толерантности происходит на протяжении всей жизни на различных этапах развития лимфоцитов, что необходимо для предотвращения иммунного ответа на собственные антигены организма. Потеря такой толерантности приводит к возникновению аутоиммунных заболеваний.
Толерантность, индуцируемая при встрече незрелых лимфоцитов с антигеном в центральных лимфоидных органах, называется центральной. Индукция ареактивности в периферических лимфоидных органах при встрече зрелых лимфоцитов с собственными антигенами имеет название периферической.
У Т-хелперов толерантность формируется на белковые антигены, а у В-лимфоцитов может индуцироваться непосредственно на полисахариды и гликолипиды. Однако толерантность В-лимфоцитов к собственным антигенам чаще всего обусловлена отсутствием Т-хелперной поддержки.
Центральная толерантность формируется преимущественно к собственным антигенам при контакте с лимфоцитами, имеющими рецепторы для их распознавания. Активация таких лимфоцитов большим количеством антигена приводит к уничтожению путем апоптоза. Этот процесс называется негативной селекцией.
Периферическая толерантность может осуществляться или путем апоптоза (клональная делеция), или вследствие инактивации аутореактивных лимфоцитов без их уничтожения при уменьшении продукции активирующих цитокинов (клональная анергия), или посредством выделения супрессорных цитокинов ИЛ-10 и ТФР-β регуляторными Т-лимфоцитами (супрессия).
Иммунологическая толерантность принципиально отличается от иммунодепрессии своей специфичностью: при толерантности к определенному антигену антитела не продуцируются только к нему, а в отношении остальных антигенов выработка антител является полноценной; при иммунодепрессии тормозится синтез антител к большинству антигенов.
Нарушение функций иммунной системы может проявляться гипер-, дис- и гипофункцией, изменением толерантности к антигенам.
Гиперфункция иммунной системы возникает в случае перенапряжения этой системы антигеном, в частности при поступлении в организм стимуляторов иммунного ответа. Гиперфункцию могут вызывать наследственные изменения синтеза иммуноглобулинов, например, Ir-генами (иммунореактивными генами), которые обусловливают усиленный иммунный ответ на любой антиген. К гиперфункции может привести уменьшение регуляторного торможения внутри иммунной системы, т. е. снижение ее супрессорной функции, а также извне - недостаточность функции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы.
Особое место занимает гиперфункция при формировании опухолей из клеток иммунокомпетентной ткани. При этом наблюдается увеличение количества клеток и иммуноглобулинов одного типа, что отображает потерю опухолевыми им-муноцитами контроля над процессами синтеза и размножения.
При гиперфункции иммунной системы в организме создаются условия для развития аллергии.
Дисфункция иммунной системы может развиваться, например, при снижении функции Т-лимфоцитов, что обусловливает недостаточную устойчивость организма к инфекции, особенно вирусам и грибам. В таких случаях вследствие дефицита супрессорных влияний могут усиливаться реакция В-лимфоцитов и выработка антител, в частности IgE, что служит причиной аллергических реакций на инфекционные антигены (например, при бронхиальной астме). Введение больному средств, стимулирующих Т-лимфоциты (например, левамизола), может приостановить развитие инфекционного заболевания и одновременно приступы бронхиальной астмы. Дисфункция иммунной системы часто сочетается с ее гипофункцией.
Гипофункция иммунной системы
является очень распространенным нарушением. Болезни, сопровождающиеся гипофункцией иммунной системы, подразделяют на иммунодефицитные (врожденные, первичные) и иммунодепрессивные (приобретенные, вторичные).