Иммунная система. понятие об иммунитете. центральные органы иммунной системы. периферические органы иммунной системы

Понятие об иммунитете

Иммунитет — способ защиты генетического постоянства внут­ренней среды организма от веществ или тел, несущих на себе от­печаток чужеродной генетической информации е. нем самом или попадающих в него извне. Обшебиологическое значение иммунитета состоит в следующем:

• надзор за генетическим постоянством внутренней среды орга­низма;
• распознавание «своего и чужого»;
• охрана генетической чистоты вида на протяжении жизни ин­дивидуума.

Для реализации этой важной функции в ходе эволюционного развития сформировалась специализированная система (ком­плекс) органов и тканей — иммунная система, которая пред­ставлена центральными и периферическими органами. Это такая же функционально значимая система организма человека, как пищеварительная, сердечно-сосудистая, дыхательная и др

Клетки, участвующие в иммунном ответе

Основная статья: T-лимфоцит

Субпопуляция лимфоцитов, отвечающая главным образом за клеточный иммунный ответ. Включает в себя субпопуляции Т-хелперов (дополнительно разделяются на Th1, Th2, а также выделяют Th3, Th9, Th17, Th22, Treg), цитотоксических Т-лимфоцитов, NKT. Включает в себя эффекторы, регуляторы и долгоживущие клетки-памяти. Функции разнообразны: как регуляторы и администраторы иммунного ответа (Т-хелперы), так и киллеры (цитотоксические Т-лимфоциты).

Основная статья: B-лимфоциты

Субпопуляция лимфоцитов синтезирующая антитела и отвечающая за гуморальный иммунный ответ.

Натуральные киллеры (NK-клетки) — субпопуляция лимфоцитов, обладающая цитотоксичной активностью, то есть они способны: контактировать с клетками-мишенями, секретировать токсичные для них белки, убивать их или отправлять в апоптоз. Натуральные киллеры распознают клетки, поражённые вирусами и опухолевые клетки.

Нейтрофилы — это неделящиеся и короткоживущие клетки. Они составляют 95 % от гранулоцитов. Нейтрофилы содержат огромное количество антибиотических белков, которые содержатся в различных гранулах. К этим белкам относятся лизоцим (мурамидаза), липопероксидаза и другие антибиотические белки. Нейтрофилы способны самостоятельно мигрировать к месту нахождения антигена, так как у них есть рецепторы хемотаксиса (двигательная реакция на химическое вещество). Нейтрофилы способны «прилипать» к эндотелию сосудов и далее мигрировать через стенку к месту нахождения антигенов. Далее проходит фагический цикл, и нейтрофилы постепенно заполняются продуктами обмена. Далее они погибают и превращаются в клетки гноя.

Эозинофилы составляют 2—5 % от гранулоцитов. Способны фагоцитировать микробы и уничтожать их. Но это не является их главной функцией. Главным объектом эозинофилов являются гельминты. Эозинофилы узнают гельминтов и экзоцитируют в зону контакта вещества — перфорины. Эти белки встраиваются в билипидный слой клеток гельминта. В них образуются поры, внутрь клеток устремляется вода, и гельминт погибает от осмотического шока.

Базофилы составляют меньше, чем 0,2 % от гранулоцитов. Существуют две формы базофилов: собственно базофилы — базофилы, циркулирующие в крови и тучные клетки — базофилы, находящиеся в ткани. Тучные клетки располагаются в различных тканях, лёгких, слизистых и вдоль сосудов. Они способны вырабатывать вещества, стимулирующие анафилаксию (расширение сосудов, сокращение гладких мышц, сужение бронхов). При этом происходит взаимодействие с иммуноглобулином Е (IgE). Таким образом они участвуют в аллергических реакциях. В частности, в реакциях немедленного типа.

Моноциты превращаются в макрофаги при переходе из кровеносной системы в ткани, существуют несколько видов макрофагов в зависимости от типа ткани, в которой они находятся, в том числе:

1. Некоторые антигенпредставляющие клетки, в первую очередь дендритные клетки, роль которых — поглощение микробов и «представление» их Т-лимфоцитам.
2. Клетки Купфера — специализированные макрофаги печени, являющиеся частью ретикулоэндотелиальной системы.
3. Альвеолярные макрофаги‬‏ — специализированные макрофаги лёгких.
4. Остеокласты — костные макрофаги, гигантские многоядерные клетки позвоночных животных, удаляющие костную ткань посредством растворения минеральной составляющей и разрушения коллагена.
5. Микроглия — специализированный класс глиальных клеток центральной нервной системы, которые являются фагоцитами, уничтожающими инфекционные агенты и разрушающими нервные клетки.
6. Кишечные макрофаги и т. д.

Функции их разнообразны и включают в себя фагоцитоз, взаимодействие с адаптивной иммунной системой и инициацию и поддержание иммунного ответа, поддержание и регулирование процесса воспаления, взаимодействие с нейтрофилами и привлечение их в очаг воспаления, выделение цитокинов, регуляция репарации, регуляция процессов свертывания крови и проницаемости капилляров в очаге воспаления, синтез компонентов системы комплемента.

Макрофаги, нейтрофилы, эозинофилы, базофилы и натуральные киллеры обеспечивают прохождение врождённого иммунного ответа, который является неспецифичным (в патологии неспецифичный ответ на альтерацию называют воспалением, воспаление является неспецифической фазой последующих специфических иммунных).

Миндалины

Мы начнём сверху организма и пойдем вниз. И первым органом, на котором лежит достаточно большая ответственность за иммунитет, являются миндалины. Недаром у ребенка, который перенес операцию по их удалению, наблюдается значительное снижение иммунитета.

А всё потому, что язычная миндалина является ничем иным, как скоплением лимфоидной ткани. Лимфоциты же, в свою очередь – это лицо организма, когда речь идет о его защите от патогенных микроорганизмов. Именно лимфоциты принимают на себя основной удар. Поэтому нет ничего удивительного в том, что миндалины в этом отношении выполняют довольно важную роль.

К периферическим органам иммунной системы относят еще небные миндалины, которые имеют наибольшие габариты у подростков в возрасте от 8 до 16 лет. Именно в это время отмечается наибольшая длина и ширина этих органов.

На заметку: возможно потому, что функции вилочковой железы еще не угасают, а миндалины – и небные и язычные – функционируют в полном объеме – подростки болеют довольно редко.

Миндалины бывают еще следующих видов:

• глоточная;
• трубная.

Они, точно так же, как и миндалины вышеописанных видов, относятся к периферическим органам иммунной системы и постоянно стоят на страже здоровья человека в любом возрасте. Если какие-то из них удалить, рано или поздно это не очень хорошим образом скажется на состоянии иммунной системы, понизив способность организма сопротивляться бактериям и другим патогенным микроорганизмам.

Назначение[править | править код]

Простейшие защитные механизмы, имеющие своей целью распознавание и обезвреживание патогенов, существуют даже у прокариот: например, ряд бактерий обладает ферментными системами, которые препятствуют заражению бактерии вирусом. Одноклеточные эукариотные организмы применяют токсичные пептиды, чтобы предотвратить проникновение бактерий и вирусов в свои клетки.

По мере эволюции сложно организованных многоклеточных организмов у них формируется многоуровневая иммунная система, важнейшим звеном которой становятся специализированные клетки, противостоящие вторжению генетически чужеродных объектов.

У таких организмов иммунный ответ происходит при столкновении данного организма с самым различным чужеродным в антигенном отношении материалом, включая вирусы, бактерии и другие микроорганизмы, обладающие иммуногенными свойствами молекулы (прежде всего белки, а также полисахариды и даже некоторые простые вещества, если последние образуют комплексы с белками-носителями — гаптены), трансплантаты или мутационно изменённые собственные клетки организма. Как отмечает В. Г. Галактионов, «иммунитет есть способ защиты организма от всех антигенно чужеродных веществ как экзогенной, так и эндогенной природы; биологический смысл подобной защиты — обеспечение генетической целостности особей вида в течение их индивидуальной жизни». Биологическим смыслом такой защиты является обеспечение генетической целостности особей вида на протяжении их индивидуальной жизни, так что иммунитет выступает как фактор стабильности онтогенеза.

Характерные признаки иммунной системы:

• способность отличать «своё» от «чужого»;
• формирование памяти после первичного контакта с чужеродным антигенным материалом;
• клональная организация иммунокомпетентных клеток, при которой отдельный клеточный клон способен, как правило, реагировать лишь на одну из множества антигенных детерминант.

Аллергические реакции

Одной из главных иммунных реакций человека является аллергия – состояние усиленного реагирования организма на аллергены. Аллергены – это вещества, которые способствуют появлению соответствующей реакции. Выделяют внутренние и внешние факторы-провокаторы аллергии.

К внешним аллергенам относят некоторые пищевые продукты (яйца, шоколад, цитрусовые), различные химические вещества (духи, дезодоранты), лекарства.

Внутренние аллергены – собственные клетки, обычно с измененными свойствами. Например, при ожогах организм воспринимает мертвые ткани, как чужеродные, и создаёт для них антитела. Такие же реакции могут произойти при укусах пчел, шмелей и других насекомых.

Аллергия развивается бурно либо последовательно. Когда аллерген действует на организм впервые, то иммунной системой вырабатываются и накапливаются антитела с повышенной чувствительностью к нему. При повторном попадании этого же аллергена в организм возникает аллергическая реакция, например, появляется высыпания на коже, отеки, покраснение и зуд.

Центральные органы иммунной системы

Центральными органами иммунной системы являются (тимус).Это лекции клеток иммунной системы. Здесь про­исходит лимфопоэз— рождение, (пролиферация) и цитов до стадии предшественников или зре­лых неиммунных (наивных) клеток, а также их

«обучение». Внутри тела человека эти органы имеют как бы центральное расположение.

У птиц к центральным органам иммунной системы относят сумку Фабрициуса (bursaFabricii локализованную в области клоаки. В этом органе происходит созревание и раз­множение популяции лимфоцитов — проду­центов антител, вследствие чего они получили название У млекопитающих этого анатомического об­разования нет, и его функции в полной мере выполняет костный мозг. Однако традицион­ное название «В-лимфоциты» сохранилось.

локализуется в губчатом веществе костей (эпифизы трубчатых костей, грудина, реб­ра и др.). В костном мозге находятся полипотентные стволовые клетки, которые являются родо­ и, соответственно, иммунокомпетентных клеток. В строме костного мозга происходит дифферен­цировка и размножение тов, которые затем разносятся по всему организму кровотоком. Здесь же образуются предшествен­ , которые впоследствии мигри­руют в тимус, — это популяция Т-лимфоцитов. Фагоциты и некоторые дендритные клетки также образуются в костном мозге. В нем можно обна­ружить и . Они образуются на периферии в результате терминальной дифференцировки В-лимфоцитов, а затем мигрируют назад, в костный мозг.

тимус или располагается в верхней части загрудинного пространства. Этот орган отличает осо­бая динамика морфогенеза. Тимус появляется в период внутриутробного развития. К моменту рождения человека его масса составляет 10—15 г, окончательно он созревает к пятилетнему воз­расту, а максимального размера достигает к 10-12 годам жизни (масса 30—40 г). После периода полового созревания начинается инволюция органа — происходит замещение лимфоидной ткани жировой и соединительной.

Тимус имеет дольчатое строение. В его структуре слои.

П «отрицательную

Укрепление иммунитета и работы иммунной системы

Повысить иммунитет возможно при помощи специальных лекарств — иммуномодуляторов, таких как Кагоцел, Арбидол, Иммунал, Тимоген и многих других. Медикаментозную терапию определяет лечащий врач; самостоятельно укрепить иммунную систему можно при соблюдении следующих рекомендаций:

• Употребление пробиотиков. Включите в ежедневный рацион квашеную капусту, кефир и йогурт с бифидобактериями.
• Достаточный сон. Недосып подавляет иммунитет.
• Употребление продуктов богатых глютамином и витамином D. Говядина, творог и куриные яйца — отличные источники необходимых веществ.
• Включение в рацион грибов и устриц. В грибах содержатся бета-глюканы — полисахариды с модулирующим и укрепляющим иммунным действием. В устрицах же содержится цинк, дефицит которого приводит к нарушению функции иммунных клеток.
• Достаточный водный баланс. Жидкость не только транспортирует полезные вещества, но и выводит токсины.
• Снижение потребления сахара. Рафинированный сахар значительно снижает иммунную функцию.

Виды иммунитета

Классифицируется иммунная система по происхождению (наследственный и приобретенный иммунитет), по направленности действия (антитоксический и антимикробный), по механизму действия (гуморальный, клеточный). Существует еще локальный (местный) иммунитет. Его действие направлено только на внешнюю защиту организма от попадания возбудителя.

Антимикробный иммунитет направлен на гибель возбудителя. Антитоксический – на нейтрализацию токсинов, которые продуцируют патогенные микроорганизмы. Клеточный иммунитет реализуется с помощью иммунокомпетентных клеток, а гуморальный – защищает организм от инфекций с помощью белков антигенов.

Врожденный

Наследственный (неспецифический, видовой) immunitas передается индивидууму при рождении. В первые месяцы жизни младенца он обеспечивает устойчивость иммунитета к возбудителям болезней. Потом переданные родителями иммунные компоненты исчезают.

Адаптивный

Приобретенный (специфический) immunitas формируется на основе врожденного. Возникает он в результате проникновения чужеродных агентов в организм. К каждому виду заболевания иммунная система подбирает антигены. Клетки запоминают опыт и при появлении инфекции ее уничтожают. Адаптивный immunitas делится на подгруппы:

• Пассивный иммунитет (искусственный, естественный). Первый формируется после введения в организм сыворотки с антигенами. Естественная пассивная защита остается у ребенка некоторое время после рождения.
• Активный (искусственный, естественный). Первый – результат прививки. Естественная активная защита организма вырабатывается в процессе жизни самостоятельно.

Органы иммунной системы

Многие люди обеспокоены состоянием своего иммунитета и стараются его поддерживать. Однако, задаваясь вопросом, что попить для иммунитета, не каждый представляет себе, где этот самый иммунитет находится и из чего он состоит. Давайте в этом разберемся.

К органам иммунной системы относятся:

• Миндалины – один из главных «охранных постов» организма: иммунные клетки, расположенные в миндалинах, препятствуют проникновению чужеродных агентов через носоглотку, оберегая дыхательные пути и ЖКТ.
• Тимус (вилочковая железа) – расположен за грудиной, в данном органе дозревают и «тренируются вычислять врагов» клетки иммунной системы Т-лимфоциты.
• Селезенка – сегодня сложно себе это представить, но в свое время некоторые врачи считали данный орган бесполезным, хотя он очищает кровь от поврежденных клеток и чужеродных агентов (такой процесс называется фагоцитозом – элементы иммунной системы «пожирают» и «переваривают» «чужаков»), а также в нем «хранится запас» иммунных клеток.
• Кишечник – Пейеровы (лимфоидные) бляшки, находящиеся в тонком кишечнике, защищают ЖКТ от бактерий и вирусов.
• Костный мозг – производитель клеток крови, поддерживающих постоянство генетического гомеостаза (например, лейкоцитов – белых кровяных телец, отвечающих за иммунную реакцию организма).
• Лимфатические узлы – расположены по току лимфы, в них находятся клетки, уничтожающие проникшие в организм бактерии. Также тут «живут» элементы, обеспечивающие иммунную память: они «запоминают» чужеродные агенты, с которыми уже сталкивались.

Органы иммунной системы выполняют 3 важные функции:

1. Производят иммунные клетки.
2. Обеспечивают нужные условия для их созревания.
3. Являются их хранилищем.

По всему организму расположено огромное количество разных иммунных клеток. К главным их видам относятся:

Справка! Чужеродные агенты обычно называют антигенами. Специфические белки, вырабатываемые лимфоцитами для связывания антигенов – антителами или иммуноглобулинами.

Органы иммунной системы

Основная статья: Иммунная система

Выделяют центральные и периферические органы иммунной системы. К центральным органам относят красный костный мозг и тимус, а к периферическим — селезёнку, лимфатические узлы, а также местноассоциированную лимфоидную ткань: бронхассоциированную (БАЛТ), кожноассоциированную (КАЛТ), кишечноассоциированную (КиЛТ, пейеровы бляшки).

Красный костный мозг — центральный орган кроветворения и иммуногенеза. Содержит самоподдерживающуюся популяцию стволовых клеток. Красный костный мозг находится в ячейках губчатого вещества плоских костей и в эпифизах трубчатых костей. Здесь происходит дифференцировка В-лимфоцитов из предшественников. Содержит также Т-лимфоциты.

Тимус — центральный орган иммунной системы. В нём происходит дифференцировка Т-лимфоцитов из предшественников, поступающих из красного костного мозга.

Лимфатические узлы — периферические органы иммунной системы. Они располагаются по ходу лимфатических сосудов. В каждом узле выделяют корковое и мозговое вещество. В корковом веществе есть В-зависимые зоны и Т-зависимые зоны. В мозговом есть только Т-зависимые зоны.

Селезёнка — паренхиматозный зональный орган. Является самым крупным органом иммунной системы, кроме того, выполняет депонирующую функцию по отношению к крови. Селезёнка покрыта капсулой из плотной соединительной ткани, которая содержит гладкомышечные клетки, позволяющие ей при необходимости сокращаться. Паренхима представлена двумя функционально различными зонами: и . Белая пульпа составляет 20 %, представлена лимфоидной тканью. Здесь имеются В-зависимые и Т-зависимые зоны. И также здесь есть макрофаги. Красная пульпа составляет 80 %. Она выполняет следующие функции:

1. Депонирование зрелых форменных элементов крови.
2. Контроль состояния и разрушения старых и повреждённых эритроцитов и тромбоцитов.
3. Фагоцитоз инородных частиц.
4. Обеспечение дозревания лимфоидных клеток и превращение моноцитов в макрофаги.

Примечания[править | править код]

1. ↑ ИММУНИТЕТ • Большая российская энциклопедия — электронная версия. bigenc.ru. Дата обращения 8 апреля 2020.
2. ↑ Bickle T. A., Krüger D. H.  Biology of DNA restriction // Microbiological Reviews. — 1993. — Vol. 57, no. 7. — P. 434—450. — PMID 8336674.
3. ↑ Черешнев В.А. Черешнева М.В. Иммунологические механизмы локального воспаления. Медицинская иммунология 2011 т.13 №6 стр.557-568 РО РААКИ. cyberleninka.ru. Дата обращения 16 мая 2020.
4. ↑ Travis J.  On the Origin of the Immune System // Science. — 2009. — Vol. 324, no. 5927. — P. 580—582. — doi:10.1126/science.324_580. — PMID 19407173.
5. ↑ Genetics of the Immune Response / Ed. by E. Möller and G. Möller. — New York: Plenum Press, 2013. — viii + 316 p. — (Nobel Foundation Symposia, vol. 55). — ISBN 978-1-4684-4469-8. — P. 262.
6. ↑ Галактионов В.Г. Проблемы эволюционной иммунологии. cyberleninka.ru. Медицинская иммунология 2004 т.6 №3-5 РО РААКИ. Дата обращения 16 мая 2020.
7. ↑ Галактионов, 2005, с. 8.
8. ↑ Галактионов, 2005, с. 8, 12.
9. ↑ Иммунитет // Казахстан. Национальная энциклопедия. — Алматы: Қазақ энциклопедиясы, 2005. — Т. II. — ISBN 9965-9746-3-2.
10. ↑ Нобелевская премия по физиологии и медицине 2011 (англ.). www.nobelprize.org.
11. ↑ Галактионов, 2005, с. 392.

Историческая справка

Понятие «иммунитет» было введено в науку русским ученым Мечниковым и немецким деятелем Эрлихом. Они исследовали существующие защитные механизмы, которые активизируются в процессе борьбы организма с разными патологиями. Прежде всего ученых интересовала реакция на инфекции. В 1908 году их работы в области изучения иммунной реакции были отмечены Нобелевской премией. Кроме того, значительный вклад в исследования внесли и труды француза Луи Пастера. Он разработал методику вакцинации от ряда инфекций, представлявших опасность для человека. Изначально существовало мнение, что защитные структуры организма направляют свою активность только на устранение инфекций. Однако последующие исследования англичанина Медавара доказали, что иммунные механизмы срабатывают при вторжении любого чужеродного агента, да и вообще реагируют на любое вредоносное вмешательство. Сегодня под защитной структурой главным образом понимают устойчивость организма к разного рода антигенам. Кроме того, иммунитет – это ответная реакция организма, нацеленная не только на уничтожение, но и на устранение «врагов». Если бы не было защитных сил у организма, то люди не смогли бы нормально существовать в условиях окружающей среды. Наличие иммунитета позволяет, справляясь с патологиями, доживать до старости.

Каким бывает иммунитет?

Иммунитет бывает следующих видов:

1. Естественный – передается по наследству, увеличивает или уменьшает шанс возникновения каких-либо заболеваний.
2. Врожденный – сложная система, которая передается на генетическом уровне из поколения в поколение. Вместе с врожденным иммунитетом человеку может передаться склонность к серьезным заболеваниям (инсульт, сахарный диабет, злокачественные опухоли).
3. Приобретенный – зависит от образа жизни человека и общего состояния его здоровья. Благодаря приобретенной защите, в теле устанавливается иммунная память. Это означает, что если человек перенес какую-либо инфекцию или болезнь, то в следующий раз у него получится выздороветь быстрее.
4. Искусственный – вырабатывается за счет искусственного воздействия на организм (специальные препараты, прививки, вакцинация).
5. Активный – появляется из-за введения в организм специальных тел, стимулирующих внутреннюю защиту.
6. Пассивный – обычно формируется у ребенка в период вскармливания его грудным молоком.