Методический материал с тестовым контролем по теме "Особенности иммунной системы" (дисциплина "Анатомия и физиология человека")
учебно-методический материал

ОСОБЕННОСТИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ

Для защиты организма природа создала многоэтапную систему обороны. При вторжении чужеродные агенты сталкиваются со следующими компонентами иммунной системы:

• кожа и слизистые оболочки: симбиотические бактерии, живущие на границе нашего организма и окружающей среды, выделяют вещества, губительно действующие на патогенные (болезнетворные) микроорганизмы;
• слизистые оболочки дыхательных путей, пищеварительного тракта, мочевыделительной системы не только заселены симбиотическими бактериями, но и покрыты слизистыми выделениями: со слизью из организма удаляются чужеродные вещества и микроорганизмы; кроме того, слизистые выделения содержат вещества, обладающие противомикробной, противовирусной и противогрибковой активностью (например, лизоцим — антибактериальный агент, фермент, разрушающий муреин клеточных стенок бактерий);
• стенки лимфатических и кровеносных сосудов: воспалительная реакция сопровождается расширением капилляров (покраснение — гиперемия), повышением температуры, увеличением проницаемости их стенок для лейкоцитов и белка плазмы фибриногена. Фибриноген превращается в фибрин и закупоривает лимфатические сосуды. Это препятствует оттоку лимфы из воспалённого участка и распространению инфекции. Развивается отёк. В очаге воспаление скапливается большое количество лейкоцитов-фагоцитов, которые поглощают вторгшиеся микроорганизмы.

Иммунная система объединяет органы и ткани, функцией которых является защита организма от генетически чужеродных веществ, поступающих извне или образующихся в самом организме. Органы иммунной системы вырабатывают иммунокомпетентные клетки (лимфоциты, плазмоциты), биологически активные вещества (антитела), которые распознают и уничтожают проникшие в организм или образовавшиеся в нем клетки и другие чужеродные вещества (антигены).

К иммунной системе относятся все органы, которые построены из лимфоидной ткани и осуществляют защитные реакции в организме, создают иммунитет- невосприимчивость к чужеродным антигенным веществам.

К органам иммунной системы относят красный костный мозг, тимус, миндалины, аппендикс, лимфатические узлы, селезенку, скопление лимфоидной ткани (лимфоидные узелки) в стенках полых внутренних органов пищеварительной, дыхательной систем и мочеполового аппарата.

Костный мозг и тимус являются центральными органами иммунной системы, в них из стволовых клеток костного мозга образуются лимфоциты. В костном мозге из его стволовых клеток образуются В-лимфоциты. В тимусе происходит дифференцировка Т-лимфоцитов (тимусзависимых). В-лимфоциты и Т-лимфоциты из костного мозга и из тимуса с током крови поступают в периферические органы иммунной системы, к которым относятся миндалины, лимфоидные (пейровы) бляшки, аппендикс, одиночные лимфоидные узелки, лимфатические узлы и селезенка.

Центральные органы иммунной системы располагаются в теле человека в хорошо защищенных местах (костный мозг - в костномозговых полостях, тимус - в грудной полости, позади рукоятки грудины). 

Костный мозг (medulla ossium) является органом кроветворения и центральным органом иммунной системы. Различают красный костный мозг, который у взрослого человека располагается в ячейках губчатого вещества плоских и коротких костей, эпифизов длинных (трубчатых) костей, и желтый костный мозг, заполняющий костно-мозговые полости диафизов длинных (трубчатых) костей. В красном костном мозге имеются стволовые кроветворные клетки, которые дают начало всем клеткам крови (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты).

Тимус (thymus), который раньше назывался вилочковой железой, является центральным органов иммуногенеза. В тимусе из стволовых клеток, поступающих сюда из костного мозга с током крови, образуются Т-лимфоциты, которые покидают тимус с током крови и заселяют тимусзависимые зоны периферических органов иммуногенеза. Тимус секретирует также вещества, влияющие на функции Т-лимфоцитов.

Тимус состоит из двух ассиметричных по величине правой и левой долей, которые сращены друг с другом на уровне их середины.

Тимус имеет тонкую соединительнотканную капсулу. Паренхима тимуса состоит из более темного коркового вещества (cortex thymi) и более светлого мозгового вещества (medulla thymi), занимающего центральную часть долек тимуса. В петлях сети, образованной ретикулярными волокнами и клетками, находятся лимфоциты тимуса (тимоциты), которые в корковом веществе лежат более плотно, чем в мозговом, и звездчатой формы многоотростчатые эпителиальные клетки - эпителиоретикулоциты. В мозговом веществе имеются также тельца тимуса, тельца Гассаля, образованные концентрически лежащими, сильно уплощенными эпителиальными клетками. В тимусе происходит дифференциация лимфоцитов – специфических клеток иммунной системы. В процессе дифференциации лимфоциты «учатся» распознавать «свои» и «чужие» структуры. Тимус хорошо развит у детей, но с возрастом подвергается инволюции и практически отсутствует у взрослых.

Периферические органы иммунной системы расположены в местах возможного проникновения в организм чужеродных веществ или на путях их перемещения в самом организме. Миндалины находятся в стенках начального отдела пищеварительной трубки и дыхательных путей, на границе между полостью рта, носа и полостью глотки и гортани. Лимфоидные (пейровы) бляшки находятся в стенках тонкой кишки (преимущественно подвздошной), аппендикс - возле слепой кишки, с особенно обильной микрофлорой.

В слизистой оболочке органов пищеварения, дыхания и мочевыводящих путей имеются многочисленные одиночные лимфоидные узелки, выполняющие функции иммунного надзора на границе организма и внешней среды (вдыхаемым воздухом, содержимым пищеварительного тракта). Лимфатические узлы, являющиеся биологическими фильтрами, лежат на путях тока лимфы (тканевой жидкости) от органов и тканей в венозную систему. Частицы погибших клеток, крупнодисперсные белки вместе с тканевой жидкостью попадают в лимфатическое русло, задерживаются и обезвреживаются в лимфатических узлах. Селезенка, функцией которой является иммунный контроль крови, расположена на пути ее тока из артериальной системы в воротную вену.

Диффузная лимфоидная ткань, представленная отдельными разрозненными клетками лимфоидного ряда, местами образующими не очень плотные клеточные скопления, имеется в тех органах, где антигенная опасность не очень велика. В местах постоянных антигенных воздействий (миндалины, слизистая оболочка желудка, кишечника, лимфатические узлы, селезенка), лимфоциты образуют плотные скопления размерами 0,5-1 мм, получившие название лимфоидных узелков, с центрами размножения (герментативными центрами). Лимфоидная ткань рассеяна по всему организму в виде маленьких узелков. Основная функция лимфоидной ткани – обеспечение местного иммунитета, поэтому наиболее крупные скопления лимфоидной ткани расположены в области рта, глотки и кишечника (эти зоны организма в изобилии населены разнообразными бактериями). Кроме того, в различных органах существуют, так называемые, мезенхимальные клетки, которые могут выполнять иммунную функцию. Много таких клеток в коже, печени, почках.

Миндалины: язычная и глоточная (непарные), небная и трубная (парные) - расположены в области корня языка, зева и носовой части глотки соответственно. Они представляют собой диффузные скопления лимфоидной ткани, содержащие небольших размеров более плотные клеточные массы - лимфоидные узелки.

Наиболее крупных размеров язычная миндалина достигает к 14-20 годам; ее длина равна 18-25 мм, а ширина составляет 18-25 мм. Капсулы язычная миндалина не имеет.Язычная миндалина состоит из лимфоидных узелков, число которых (80-90) наиболее велико в детском, подростковом и юношеском возрастах.

Глоточная миндалина (tonsilla pharyngealis), непарная, располагается в области свода глотки, где находятся диффузная лимфоидная ткань и лимфоидные узелки, в основном с центрами размножения.

Небная миндалина (tonsilla palatina) парная, располагается в миндаликовой ямке между небно-язычной и небно-глоточными дужками. Медиальная (свободная) поверхность миндалины, обращена к зеву. На этой поверхности имеются миндаликовые ямочки, в которые открываются миндаликовые крипты. В толще миндалины, вдоль ее крипт, располагаются лимфоидные узелки, преимущественно с центрами размножения. Вокруг лимфоидных узелков находится диффузная лимфоидная ткань.

Трубная миндалина (tonsilla tubaria) парная, находится в области трубного валика, возле глоточного отверстия слуховой трубы. Состоит миндалина из диффузной лимфоидной ткани и немногочисленных лимфоидных узелков.

Червеобразный отросток (аппендикс, appendix vermiformis) отходит от нижней части слепой кишки, имеет в своих стенках многочисленные лимфоидные узелки и межузелковую лимфоидную ткань между ними. Количество лимфоидных узелков в стенках аппендикса у детей и подростков достигает 800, узелки располагаются друг над другом в 2-3 ряда.

Лимфоидные бляшки (noduli lymphoidei aggregati), или групповые лимфоидные узелки (пейеровы бляшки) представляют собой скопление лимфоидных узелков, располагающиеся в стенках тонкой кишки, главным образом в ее конечном отделе (рис. 362). Лимфоидные бляшки имеют вид овальных или округлых образований, незначительно выступающих в просвет кишки. У одной бляшки имеется от 5 до 150 и более лимфоидных узелков, между которыми располагается диффузная лимфоидная ткань.

Одиночные лимфоидные узелки (noduli lymphoidei solitarii) имеются в слизистой оболочке и подслизистой основе всех трубчатых органов пищеварительной, дыхательной систем и мочеполового аппарата. Лимфоидные узелки располагаются на различном расстоянии друг от друга и на разной глубине. Нередко узелки лежат так близко к эпителиальному покрову, что слизис-тая оболочка над ними возвышается в виде небольших холмиков. В тонкой кишке в детском возрасте количество узелков варьирует от 1200 до 11000, в толстой кишке - от 2000 до 9000, в стенках трахеи - от 100 до 180, в мочевом пузыре - от 80 до 530. Диффузная лимфоидная ткань имеется также в слизистой оболочке всех органов пищеварительной, дыхательной систем и мочеполового аппарата.

Селезенка (lien, splen), осуществляющая иммунный контроль крови, располагается в области левого подреберья, на уровне 9-11 ребер. У селезенки различают диафрагмальную и висцеральную поверхности. Диафрагмальная поверхность обращена к диафрагме. Переднемедиальная (висцеральная) поверхность содержит ворота селезенки, через которые в орган входят артерия и нервы, выходит вена.

Селезенка со всех сторон покрыта брюшиной, под которой имеется тонкая фиброзная оболочка. От фиброзной оболочки внутрь органа отходят соединительнотканные трабекулы, между которыми находится паренхима, или пульпа (мякоть), селезенки (pulpa splenica). Выделяют красную пульпу (pulpa rubra), располагающуюся между венозными сосудами - синусами селезенки, состоящую из петель ретикулярной ткани, заполненных эритроцитами, лейкоцитами, лимфоцитами, макрофагами, и белую пульпу (pulpa alba), образованную периартериальными лимфоидными муфтами, лимфоидными узелками и макрофагально - лимфоидными муфтами (эллипсоидами), состоящими из лимфоцитов и других клеток лимфоидной ткани.

Периартериальные лимфоидные муфты в виде нескольких слоев клеток лимфоидного ряда окружают пульпарные артерии на всем их протяжении. Лимфоидные узелки образуются в толще периартериальных лимфоидных муфт. Вокруг артериол, капилляров находится 2-3 слоя клеток лимфоидного ряда - макрофагально-лимфоидные муфты (эллипсоиды), имеющие веретенообразную форму. Селезенка представляет собой не что иное, как большой лимфатический узел. У взрослого человека масса селезенки может достигать нескольких сотен граммов, в зависимости от количества крови, накопленного в органе. Селезенка расположена в брюшной полости слева от желудка. В сутки через селезенку прокачивается большое количество крови, которая, подобно лимфе в лимфатических узлах, подвергается фильтрации и очищению. Также в селезенке запасается определенное количество крови, в котором организм на данный момент не нуждается. Во время физической нагрузки или стресса селезенка сокращается и выбрасывает кровь в кровеносные сосуды, для того чтобы удовлетворить потребность организма в кислороде.

Лимфатические узлы (nodi lymphatici) расположены на путях тока лимфы от органов и тканей к лимфатическим протокам и лимфатическим стволам, впадающим в крупные вены в нижних отделах шеи. Лимфатические узлы являются биологическими фильтрами для тканевой жидкости и содержащихся в ней частиц клеток, погибших в результате клеточного обновления, и других чужеродных веществ эндогенного и экзогенного происхождения. Лимфа, протекающая по синусам лимфатических узлов, профильтровывается через петли ретикулярной ткани. В лимфу поступают лимфоциты, образующиеся в лимфоидной ткани этих лимфатических узлов. Лимфатические узлы располагаются обычно группами. Группы лимфатических узлов называют по области их расположения: (паховые, поясничные и др.) или по названию кровеносного сосуда, рядом с которым они находятся (чревные, подвздошные лимфатические узлы). Лимфатические узлы, прилежащие к стенкам полостей, называют пристеночными, париетальными лимфатическими узлами, располагающиеся возле внутренних органов - висцеральными лимфатическими узлами. Различают поверхностные и глубокие лимфатические узлы. Форма лимфатических узлов самая различная. Лимфатические узлы представляют собой скопление лимфоидной ткани (на самом деле скопление клеток иммунной системы) окруженные оболочкой. В лимфатический узел входят лимфатические сосуды, по которым течет лимфа. Внутри лимфатического узла лимфа фильтруется и очищается от всех чужеродных структур (вирусы, бактерии, раковые клетки). Сосуды выходящие из лимфатического узла сливаются в более крупные стволы, затем в общий проток, который впадает в вену.

Снаружи лимфатический узел покрыт соединительнотканной капсулой, от которой внутрь органа отходят капсулярные трабекулы. В месте выхода из лимфатического узла лимфатических сосудов имеется небольшое вдавление - ворота, в области которых капсула утолщается, образует воротное (хиларное) утолщение. От воротного утолщения внутрь узла отходят воротные (хиларные) трабекулы. Через ворота в лимфатический узел входят артерия, нервы, выходят вены и выносящие лимфатические сосуды. Между трабекулами лимфатического узла находятся ретикулярные волокна, образующие сеть, в петлях которой располагается лимфоидная ткань. Паренхиму лимфатического узла подразделяют на корковое и мозговое вещество. Корковое вещество (cortex) более темное, занимает периферические отделы узла. Более светлое мозговое вещество (medulla) лежит ближе к воротам лимфатического узла. В корковом веществе находятся лимфоидные узелки с центром размножения и без него. Вокруг лимфоидных узелков располагается диффузная лимфоидная ткань, у которой выделяют межузелковую зону - корковое плато. Кнутри от лимфоидных узелков, у границы с мозговым веществом, располагается полоска (паракортикального) вещества, где находятся преимущественно Т-лимфоциты, а также посткапиллярные венулы. Через стенки венул лимфоциты мигрируют в кровеносное русло из паренхимы лимфатического узла и обратно. Мозговое вещество образовано тяжами лимфоидной ткани -мякотными тяжами, идущими от коркового вещества до ворот лимфатического узла. Вместе с лимфоидными узелками мякотные тяжи образуют В-зависимую зону.

Паренхима лимфатического узла пронизана густой сетью узких щелей -лимфатических синусов, по которым поступающая в узел лимфа течет от подкапсульного (краевого) синуса к воротному синусу. Вдоль капсулярных трабекул лежат синусы коркового вещества, вдоль мякотных тяжей - синусы мозгового вещества, которые достигают ворот лимфатического русла. Возле воротного утолщения синусы мозгового вещества впадают в расположенный здесь воротный синус. В синусах находится мелкоячеистая сеть, образованная ретикулярными волокнами и клетками.

Лимфатическая система

Лимфатические узлы, лимфатические капилляры и сосуды, протоки и стволы, по которым течет лимфа, объединяют под общим названием - лимфатическая система.

Лимфатические капилляры являются начальным звеном лимфатической системы. Тканевая жидкость вместе с содержащимися в ней веществами (крупные белковые молекулы, частицы погибших клеток, опухолевые клетки), в том числе и чужеродными частицами, всасывается в просвет лимфатических капилляров и получает название лимфы. Лимфатические капилляры имеются во всех органах и тканях тела человека, кроме головного и спинного мозга, глазного яблока, внутреннего уха, эпителиального покрова кожи и слизистых оболочек, хрящей, паренхимы селезенки, костного мозга и плаценты. Диаметр лимфатических капилляров варьирует от 10 до 200 мкм. При соединении друг с другом капилляры образуют в органах и тканях замкнутые лимфокапиллярные сети. Стенки лимфатических капилляров построены из одного слоя эндотелиальных клеток.

Лимфатические сосуды образуются при слиянии лимфатических капилляров. Стенки лимфатических сосудов более толстые, они состоят из трех слоев (внутренняя оболочка, средняя оболочка  и наружная оболочка. Лимфатические сосуды имеют клапаны, наличие которых придает этим сосудам характерный четкообразный вид. Клапаны лимфатических сосудов, образованные складками внутренней оболочки, пропускают лимфу в одном направлении - от места ее образования в капиллярах в сторону лимфатических узлов. От лимфатических узлов по их выносящим лимфатическим сосудам лимфа течет или к следующим (по току лимфы) лимфатическим узлам, или к коллекторным сосудам - лимфатическим стволам и лимфатическим протокам, которые впадают в венозный угол, образованный справа и слева при соединении внутренней яремной и подключичной вен соответствующих сторон.

В правый подключичный ствол  поступает лимфа от правой верхней конечности, в правый яремный ствол  - от правой половины головы и шеи. В правый лимфатический проток впадает правый бронхо-средостенный ствол, собирающий лимфу от органов правой половины грудной полости.

Левый подключичный ствол  собирает лимфу от левой верхней конечности, левый яремный ствол - от левой половины головы и шеи. Самым крупным лимфатическим сосудом, также впадающим в левый венозный угол, является грудной проток по которому лимфа оттекает от нижних конечностей, стенок и органов таза и брюшной полости, а также левой половины грудной полости.

Иммунная система отвечает за генетический гомеостаз. Она помогает поддерживать постоянство генетического состава организма. То есть ее задача - уничтожать не только все чужеродные организмы и продукты их жизнедеятельности, проникающие извне (бактерии, вирусы, грибки, токсины и прочее), но также и клетки собственного организма, если «что-то пошло не так» и, например, они превратились в злокачественную опухоль, то есть стали генетически чужеродными.

Основоположником учения об иммунитете является Эдуард Дженнер, который в конце XVIII века опытным путем нашел способ предупреждения заболевания натуральной оспой. И.И. Мечников сформулировал клеточную теорию иммунитета и открыл защитную роль фагоцитоза. В дальнейшем была создана теория образования антител. С середины 20-х гг. началось самостоятельное развитие иммунологии – науки, изучающей защитные реакции организма. Были открыты генетические механизмы тканевой несовместимости у мышей, расшифровано строение антител и молекулярные основы иммунного ответа и т.д.

Иммунитет (от лат. immunitas – освобождать от чего-либо) – это физиологическая функция, которая обуславливает невосприимчивость организма к чужеродным антигенам. Иммунитет человека делает его невосприимчивым по отношению ко многим бактериям, вирусам, грибкам, глистам, простейшим, различным ядам животных. Кроме того, иммунитет обеспечивает защиту организма от раковых клеток.

Задачей иммунной системы является распознавать и разрушать все чужеродные структуры. При контакте с чужеродной структурой клетки иммунной системы запускают иммунный ответ, который приводит к выведению чужеродного антигена из организма. Функция иммунитета обеспечивается работой иммунной системы организма, в состав которой входят различные типы органов и клеток. Анатомия иммунной системы чрезвычайно неоднородна. В целом, клетки и гуморальные факторы иммунной системы присутствуют почти во всех органах и тканях организма. Исключение составляют некоторые отделы глаз, яичек у мужчин, щитовидной железы, головного мозга – эти органы ограждены от иммунной системы тканевым барьером, который необходим для их нормального функционирования.

В общем, работа иммунной системы обеспечивается двумя видами факторов: клеточными и гуморальными (то есть жидкостными). Клетки иммунной системы (различные виды лейкоцитов) циркулируют в крови и переходят в ткани, осуществляя постоянный надзор за антигенным составов тканей. Кроме того, в крови циркулирует большое количество разнообразных антител (гуморальные, жидкостные факторы), которые также способны распознавать и уничтожать чужеродные структуры.

Общее название клеток иммунной системы это лейкоциты. Однако семейство лейкоцитов очень неоднородно. Различаем два основных типа лейкоцитов: зернистые и незернистые. Зернистые лейкоциты представлены нейтрофилами (эти клетки борются с бактериями), эозинофилами (они борются с паразитами) и базофилами (эти клетки осуществляют защиту тканей). К незернистым лейкоцитам относятся лимфоциты и моноциты. Ниже рассмотрим подробней характеристики этих клеток и их роль в иммунной системе.

Нейтрофилы – наиболее многочисленные представители лейкоцитов. Эти клетки содержат вытянутое ядро, разделенное на несколько сегментов, поэтому иногда их называют сегментоядерными лейкоцитами. Как и все клетки иммунной системы, нейтрофилы образуются в красном костном мозге и после созревания попадают в кровь. Время циркуляции нейтрофилов в крови не велико. В течение нескольких часов эти клетки проникают через стенки сосудов и переходят в ткани. Пробыв некоторое время в тканях, нейтрофилы могут вновь вернуться в кровь. Нейтрофилы чрезвычайно чувствительны к наличию в организме очага воспаления и способны направленно мигрировать в воспаленные ткани. Попадая в ткани, нейтрофилы меняют свою форму – из круглых превращаются в отростчатые. Основная функция нейтрофилов обезвреживание различных бактерий. Для передвижения в тканях нейтрофил снабжен своеобразными ножками, которые представляют собой выросты цитоплазмы клетки. Придвигаясь к бактерии нейтрофил, окружает ее своими отростками, а затем «заглатывает» и переваривает ее при помощи специальных ферментов. Отмершие нейтрофилы скапливаются в очагах воспаления (например, в ранах) в виде гноя. Количество нейтрофилов крови увеличивается во время различных воспалительных заболеваний бактериальной природы.

Эозинофилы менее многочисленны, чем нейтрофилы. Большая часть эозинофилов проводит в крови лишь небольшое время и, попадая в ткани, остается там, на долгое время. Функция эозинофилов заключается в разрушении чужеродных белков, а так же в обеспечении антипаразитарной защиты. Количество эозинофилов значительно увеличивается во время аллергии или при таких заболеваниях, как бронхиальная астма.

Базофилы принимают активное участие в развитии аллергических реакций немедленного типа. Попадая в ткани базофилы, превращаются в тучные клетки, содержащие большое количество гистамина – биологически активного вещества, которое стимулирует развитие аллергии. Благодаря базофилам яды насекомых или животных сразу блокируются в тканях и не распространяются по всему телу. Также базофилы регулируют сворачиваемость крови при помощи гепарина.

Лимфоциты. Существует несколько разновидностей лимфоцитов: B-лимфоциты (читается «Б-лимфоциты»), Т-лимфоциты (читается «Т-лимфоциты»), К-лимфоциты (читается «К-лимфоциты»), NK-лимфоциты (естественные киллеры) и моноциты. В-лимфоциты распознают чужеродные структуры (антигены) вырабатывая при этом специфические антитела (белковые молекулы, направленные против чужеродных структур). Т-лимфоциты выполняют функцию регуляции иммунитета. Т-помошники стимулируют выработку антител, а Т-супрессоры тормозят ее. К-лимфоциты способны разрушать чужеродные структуры, помеченные антителами. Под влиянием этих клеток могут быть разрушены различные бактерии, раковые клетки или клетки инфицированные вирусами. NK-лимфоциты осуществляют контроль над качеством клеток организма. При этом NK-лимфоциты способны разрушать клетки, которые по своим свойствам отличаются от нормальных клеток, например, раковые клетки.

Моноциты это самые большие клетки крови. Попадая в ткани, они превращаются в макрофагов. Макрофаги это большие клетки, активно разрушающие бактерии. Макрофаги в больших количествах накапливаются в очагах воспаления.

По сравнению с нейтрофилами  некоторые виды лимфоцитов более активны в отношении вирусов, чем бактерий, и не разрушаются во время реакции с чужеродным антигеном, поэтому в очагах воспаления вызванного вирусами гной не формируется. Также лимфоциты накапливаются в очагах хронического воспаления. Популяция лейкоцитов постоянно обновляется. Каждую секунду образуются миллионы новых иммунных клеток. Некоторые клетки иммунной системы живут всего несколько часов, а другие могут сохраняться на протяжении нескольких лет. В этом и заключается суть иммунитета: однажды повстречав антиген (вирус или бактерию), иммунная клетка «запоминает» его и при новой встрече реагирует быстрее, блокируя инфекцию сразу после ее попадания в организм.

Общая масса органов и клеток иммунной системы организма взрослого человека составляет около 1 килограмма. Взаимодействия между клетками иммунной системы чрезвычайно сложны. В целом, согласованная работа различных клеток иммунной системы, обеспечивает надежную защиту организма от различных инфекционных агентов и собственных мутировавших клеток. Помимо функции защиты иммунные клетки контролируют рост и размножение клеток организма, а также восстановление тканей в очагах воспаления.

Кроме клеток иммунной системы в организме человека существует ряд факторов неспецифической защиты, которые составляют так называемый видовой иммунитет. Эти факторы защиты представлены системой комплимента, лизоцимом, трансферином, С-реактивным белком, интерферонами.

Комплимент – это система белков крови, которая активируется при попадании в организм различных чужеродных материалов. Активация системы комплимента запускает иммунный ответ, а в некоторых случаях может привести к разрушению чужеродного организма (бактерия или паразит). Лизоцим – это специфический фермент, который разрушает стенки бактерий. В больших количествах лизоцим содержится в слюне, чем объясняются ее антибактериальные свойства.

Трансферин – это белок, который конкурирует с бактериями за захват определенных веществ (например, железо), необходимых для их развития. В результате этого рост и размножение бактерий замедляется.

С-реактивный белок активируется подобно комплименту при попадании в кровь чужеродных структур. Присоединение этого белка к бактериям делает их уязвимыми для клеток иммунной системы.

Интерфероны – это сложномолекулярные вещества, которые выделяются клетками в ответ на проникновение в организм вирусов. Благодаря интерферонам клетки становятся невосприимчивыми по отношению к вирусу.

Неспецифический иммунитет (врожденный) очень важен — он первым сигнализирует об опасности и немедленно начинает давать отпор проникшим микробам. Врожденный иммунитет одинаков у всех людей и идентичным образом реагирует на любых «врагов». Реакция начинается немедленно после проникновения микроба в организм. Однако эти реакции не могут защитить организм от серьезных инфекций и не формирует иммунологическую память. То есть, если такой же микроб проникнет в организм снова, система неспецифического иммунитета его «не узнает» и будет реагировать «как обычно». Поэтому после неспецифического иммунитета в дело вступает приобретенный (специфический) иммунитет.  Здесь уже реакция организма индивидуальна для каждого «врага», поэтому «арсенал» специфического иммунитета у разных людей различается и зависит от того, с какими инфекциями специфического человек сталкивался в жизни и какие прививки делал. Эти факторы защиты являются антителами и представлены 5 классами иммуноглобулинов: M, G, A, E, D. Они же являются гаммаглобулинами.

Специфическому иммунитету нужно время, чтобы изучить проникшую в организм инфекцию, поэтому реакции при первом контакте с инфекцией развиваются медленнее, зато работают гораздо эффективнее. Но самое главное, что, один раз уничтожив микроба, иммунная система «запоминает» его и в следующий раз при столкновении с таким же реагирует гораздо быстрее, часто уничтожая его еще до появления первых симптомов заболевания. Именно так работают прививки: когда в организм вводят ослабленных или убитых микробов, которые уже не могут вызвать заболевание, у иммунной системы есть время изучить их и запомнить, сформировать иммунологическую память. Поэтому, когда человек после вакцинации сталкивается с реальной инфекцией, иммунная система уже полностью готова дать отпор, и заболевание не начинается вообще или протекает гораздо легче.

Виды иммунитета человека по своему происхождению делятся на врожденный и приобретенный, естественный и искусственный, активный и пассивный.

Иммунитет бывает врожденным (он же неспецифический) и приобретенным (он же адаптивный, или специфический

Врожденный иммунитет – это генотипический признак организма, передающийся по наследству. Работа этого вида иммунитета обеспечивается многими факторами на различных уровнях: клеточном и неклеточном (или гуморальном). В некоторых случаях естественная функция защиты организма может снижаться в результате совершенствования чужеродных микроорганизмов. При этом естественный иммунитет организма понижается. Это, как правило, происходит во время стрессовых ситуаций или при гиповитаминозе. Если чужеродный агент во время ослабленного состояния организма попадает в кровь, то в этом случае свою работу начинает приобретенный иммунитет. То есть разные виды иммунитета сменяют друг друга.

Приобретенный иммунитет – это фенотипический признак, сопротивляемость чужеродным агентам, которая формируется после вакцинирования или перенесенного организмом инфекционного заболевания. Поэтому стоит переболеть какой-либо болезнью, например, оспой, корью или ветрянкой, и тогда в организме формируются специальные средства защиты от этих болезней. Повторно уже человек ими заболеть не может.

Естественный иммунитет может быть, как врожденным, так и приобретенным после перенесенного инфекционного заболевания (активный). Также этот иммунитет может создаваться с помощью антител матери, которые поступают к плоду во время беременности, а потом и при грудном вскармливании уже к ребенку (пассивный).

Искусственный иммунитет, в отличие от естественного обретается организмом после вакцинации (активный) или в результате введения особого вещества – лечебной сыворотки или иммуноглобулина (пассивный).

Активный иммунитет характеризуется выработкой антител самим организмом.

Пассивный характеризуется тем, что сам организм не вырабатывает антитела, а получает извне в готовом виде (через плаценту, из лечебной сыворотки или через грудное молоко),

Если у организма наблюдается длительная устойчивость к повторному случаю инфекционного заболевания, то иммунитет можно назвать постоянным. При невосприимчивости организма к заболеваниям в течение некоторого времени, в результате введения сыворотки, иммунитет называют временным.

«Виды иммунитета» Таблица

Как клетки иммунной системы отличают «своих» от «чужих» и понимают, с кем нужно бороться?

В этом им помогает главный комплекс гистосовместимости первого типа (MHC-I). Это группа белков, которая располагается на поверхности каждой клетки нашего организма и уникальна для каждого человека. Это своего рода «паспорт» клетки, который позволяет иммунной системе понимать, что перед ней «свои». Если с клеткой организма происходит что-то нехорошее, например, она поражается вирусом или перерождается в опухолевую клетку, то конфигурация MHC-I меняется или же он исчезает вовсе. Натуральные киллеры и Т-киллеры умеют распознавать MHC-I рецептор, и как только они находят клетку с измененным или отсутствующим MHC-I, они ее убивают. Так работает клеточный иммунитет.

Но у нас есть еще один вид иммунитета — гуморальный. Основными защитниками в этом случае являются антитела — специальные белки, синтезируемые B-лимфоцитами, которые связываются с чужеродными объектами (антигенами), будь то бактерия, вирусная частица или токсин, и нейтрализуют их. Для каждого вида антигена наш организм умеет синтезировать специальные, подходящие именно для этого антигена антитела. Молекулу каждого антитела, также их называют иммуноглобулинами, можно условно разделить на две части: Fc-участок, который одинаков у всех иммуноглобулинов, и Fab-участок, который уникален для каждого вида антител. Именно с помощью Fab-участка антитело «прилипает» к антигену, поэтому строение этого участка молекулы зависит от строения антигена.

Как наша иммунная система понимает устройство антигена и подбирает подходящее для него антитело?

Рассмотрим этот процесс на примере развития бактериальной инфекции. Например, вы поцарапали палец. При повреждении кожи в рану чаще всего попадают бактерии. При повреждении любой ткани организма сразу же запускается воспалительная реакция. Поврежденные клетки выделяют большое количество разных веществ - цитокинов, к которым очень чувствительны нейтрофилы и макрофаги. Реагируя на цитокины, они проникают через стенки капилляров, «приплывают» к месту повреждения и начинают поглощать и переваривать попавших в рану бактерий — так запускается неспецифический иммунитет, но до синтеза антител дело пока еще не дошло.

Расправляясь с бактериями, макрофаги выводят на свою поверхность разные их кусочки, чтобы познакомить Т-хелперов и B-лимфоцитов со строением этих бактерий. Этот процесс называется презентацией антигена. Т-хелпер и B-лимфоцит изучают кусочки переваренной бактерии и подбирают соответствующую структуру антитела так, чтобы потом оно хорошо «прилипало» к таким же бактериям. Так запускается специфический гуморальный иммунитет. Это довольно длительный процесс, поэтому при первом контакте с инфекцией организму может понадобиться до двух недель, чтобы подобрать структуру и начать синтезировать нужные антитела.

После этого успешно справившийся с задачей B-лимфоцит превращается в плазматическую клетку и начинает в большом количестве синтезировать антитела. Они поступают в кровь, разносятся по всему организму и связываются со всеми проникшими бактериями, вызывая их гибель. Кроме того, бактерии с прилипшими антителами гораздо быстрее поглощаются макрофагами, что также способствует уничтожению инфекции.

Специфический иммунитет не был бы столь эффективен, если бы каждый раз при встрече с инфекцией организм в течение двух недель синтезировал необходимое антитело. Но здесь нас выручает другой механизм: часть активированных Т-хелпером В-лимфоцитов превращается в так называемые клетки памяти. Эти клетки не синтезируют антитела, но несут в себе информацию о структуре проникшей в организм бактерии. Клетки памяти мигрируют в лимфатические узлы и могут сохраняться там десятилетиями. При повторной встрече с этим же видом бактерий благодаря клеткам памяти организм намного быстрее начинает синтезировать нужные антитела и иммунный ответ запускается раньше.

Таким образом, наша иммунная система имеет целый арсенал различных клеток, органов и механизмов, чтобы отличать клетки собственного организма от генетически чужеродных объектов, уничтожая последние и выполняя свою главную функцию — поддержание генетического гомеостаза.

ТЕСТОВЫЙ КОНТРОЛЬ

по теме «Особенности иммунной системы»

Выберите вариант ответа:

1. Иммунитет – это функция защиты организма:
1) исключительно от вирусных инфекций
2) от агентов, несущих чужеродную генетическую информацию
3) исключительно от простудных заболеваний

2. Выделяют антитела:
1) лимфоциты
2) эпителиальные клетки
3) эритроциты
4) тромбоциты

3.Введение в кровь сыворотки, содержащей антитела против возбудителей определенного заболевания, приводит к формированию иммунитета:
1) активного искусственного
2) пассивного искусственного
3) естественного врожденного  

4) естественного приобретенного

4. Выберите верные виды иммунитета:
1) естественный и искусственный
2) естественный и врожденный
3) искусственный и приобретенный
4) искусственный и врожденный

5. Невосприимчивость организма к инфекциям называется:
1) фагоцитозом
2) гемостазом
3) иммунитетом
4) воспалением

6. Вид иммунитета, передающийся по наследству:
1) естественный

2) искусственный
3) активный
4) пассивный

7. Процесс фагоцитоза открыл:
1) И.П. Павлов
2) И.И. Мечников
3) И.М. Сеченов
4) А.А. Ухтомский

8. Виды искусственного иммунитета:
1) активный и пассивный
2) врожденный и активный
3) врожденный и пассивный
4) активный и поствакцинальный

9. Человеку заболевшему дифтерией необходимо ввести:
1) вакцину
2) сыворотку
3) антигены
4) физиологический раствор

10. Первую прививку от оспы сделал:
1) Э. Дженнер
2) И. И. Мечников
3) Л. Пастер
4) И. П. Павлов

11. При введении сыворотки формируется иммунитет:

1) искусственный активный

2) искусственный пассивный

3) естественный активный

4) естественный пассивный

12. Белки, представляющие собой антитела:
1) иммуноглобулины
2) агглютиногены
3) гемоглобины
4) фибриногены

13. Вакцина не содержит:

1) ослабленные яды, выделяемые возбудителями
2) ослабленных возбудителей
3) готовые антитела
4) убитых возбудителей

14. Естественный иммунитет может быть:
1) врожденным и приобретенным

2) врожденным и активным
3) приобретенным и пассивным

15. Пассивный искусственный иммунитет возникает при введении:
1) ослабленных возбудителей болезни
2) готовых антител
3) фагоцитов и лимфоцитов
4) веществ, вырабатываемых возбудителями

16. Система иммунитета отличается от других система организма следующими признаками:

1) Множественность органов
2) миграция и рециркуляция клеток
3) взаимодействие и кооперация клеток
4) специфичность функций
5) всем перечисленным

17. В вилочковой железе и селезёнке происходит:
1) размножение и созревание эритроцитов
2) размножение и созревание нейтрофилов
3) размножение и созревание лимфоцитов
4) размножение и созревание тромбоцитов

18. Грудной проток впадает в:
1) легочный ствол
2) ярёмную вену
3) плечеголовную вену
4)левый венозный синус

19. Лимфоциты - клетки:
1) безъядерные
2) одноядерные
3) многоядерные
4) имеют ядро на первых стадиях своего созревания

20. Способностью самостоятельно двигаться, выпуская ложноножки, обладают:
1) эритроциты
2) нейтрофилы

3) тромбоциты
4) лимфоциты

 
21. Проникать через стенки кровеносных сосудов и передвигаться между клетками тканей способны:
1) тромбоциты
2) эритроциты
3) лейкоциты и тромбоциты
4) лейкоциты

22. Лейкоциты крови человека:
1) бесцветны и не имеют ядра
2) красного цвета и имеют ядро
3) разнообразной формы, бесцветны и имеют ядро

4) имеют форму двояковогнутых дисков

23. Фагоцитоз – это процесс:
1) разрушения старых клеток
2) поглощения и переваривания лейкоцитами чужеродных частиц и микроорганизмов
3) разрушения тромбоцитов при свертывании крови
4) размножение гранулоцитов и агранулоцитов

24. Антитела – это:
1) специфические защитные белки
2) чужеродные белки, микроорганизмы, некоторые химические вещества
3) факторы, участвующие в свертывании крови
4) вещества, секретируемые клетками эндокринных желез

25. Антителами плазмы крови являются:
1) фибриноген и фибрин
2) агглютиногены А и В, резус-фактор
3) форменные элементы крови
4) гамма - глобулины

26. Окончательное превращение клеток – предшественниц в Т- лимфоциты происходит в:
1) красном костном мозге
2) печени
3) вилочковой железе
4) лимфатических узлах

27. При клеточном иммунитете обеспечивают защитную реакцию:
1) плазмоциты
2) Т-киллеры
3) антитела
4) В-лимфоциты

28. Антигены в организме вызывают:

1) гемолиз

2) развитие иммунного ответа

3) воспалительную реакцию

4) агглютинацию эритроцитов

29. Тимозин в организме продуцирует:

1) гипофиз
2) щитовидная железа
3) вилочковая железа
4) надпочечники

30. Вакцинация – это:
1) лечение вирусный заболеваний

2) стимуляция пассивного иммунитета
3) прививка с целью вызвать иммунитет к возбудителю болезни
4) введение заболевшему человеку антител к возбудителю болезни

31. Вакцину изготавливают из:

1) иммуноглобулинов

2) убитых бактериофагов

3) живых бактериофагов

4) ослабленных или убитых, микроорганизмов

32.Сыворотка содержит:
1) ослабленные возбудители
2) бактериофаги
3) антитела против возбудителей
4) погибшие возбудители