2. Захисні механізми організму
3. Органи імунітету
4. Т- і В-лімфоцити
5. Імунологічні захворювання (алергія, СНІД)
1.Поняття імунітету
Основоположником вчення про імунітет є Е. Дженнер, який в кінці XVIII століття дослідним шляхом знайшов спосіб попередження захворювань натуральною віспою. І.І. Мечников сформулював клітинну теорію імунітету і відкрив захисну роль фагоцитозу. З середини 20-х років почалося самостійне розвиток іммунологіі- науки, що вивчає захисні реакції організму.
Під імунітетом розуміється здатність організму розпізнавати поява в організмі чужорідних речовин або клітин і мобілізовувати клітини і утворені ними речовини на ефективне їх видалення з метою збереження своєї життєздатності.
Наш організм наділений вродженим і набутим імунітетом. В основі вродженого імунітету лежать неспецифічні захисні механізми. Це - бар'єрна функція крові і слизових оболонок, бактерицидну дію молочної кислоти і жирних кислот у виділеннях потових і сальних залоз, бактерицидні властивості шлункового і кишкового вмісту. Важливу роль відіграє лізоцим, який руйнує оболонки бактеріальних клітин і присутній у слізної залозі. До неспецифічним реакцій вродженого типу відноситься взаємодія факторів сироватки крові з поверхнею чужорідних частинок (мікроорганізмів), що полегшує їх захоплення фагоцитами. Фагоцітоз- головний механізм захисту проти інфекцій у безхребетних і центральний механізм неспецифічного імунітету у хребетних.
До природно набутому імунітету відноситься несприйнятливість до хвороб після перенесеного захворювання. Набутий активний імунітет можна утворити шляхом введення вакцин - ослаблених або вбитих збудників інфекційних захворювань або введенням ослаблених токсинів, що виробляються мікроорганізмами. У відповідь на введення речовини організм набуває імунітету. Це - штучний активний імунітет. Якщо ж в організм людини вводиться сироватка, в якій знаходяться готові антитіла до збудника захворювання, то такий набутий імунітет називається пасивним.
2.Защітние механізми організму
В організмі існують три взаємодоповнюючі системи, які забезпечують захист від хвороботворних агентів.
1. Неспецифічні клітинні системи. До них відносяться лейкоцити і макрофаги, здатні здійснювати фагоцитоз і завдяки цьому знищують хвороботворні агенти і комплекси антиген-антитіло. Тканинні макрофаги відіграють істотну роль в розпізнаванні сторонніх часток специфічної імунної системою.
2. Неспецифічні гуморальні системи. До них відноситься система комплементу та інші білки плазми, здатними руйнувати комплекси антиген-антитіло, знищувати чужорідні частинки і активувати клітини організму, що беруть участь в запальних реакціях.
3. Специфічна імунна система. Вона відповідає на впровадження чужорідних клітин, часток або молекул (антигенів) утворенням специфічних захисних речовин, локалізованих всередині клітин або на їх поверхні (специфічний клітинний імунітет). або розчинених в плазмі (антитіла) (специфічний гуморальний імунітет).
Неспецифічні клітинні захисні механізми. В їх основі лежить здатність лейкоцитів до фагоцитозу, найбільш виражена у моноцитів і нейтрофілів. У цих клітинах є ферменти, за допомогою яких вони розщеплюють мікроорганізми, залишки клітин, комплекси антиген-антитіло. Нейтрофіли спрямовуються до вогнища запалення. Відбувається фагоцитоз.
Моноцити крові і тканинні макрофаги відіграють важливу роль в первинному розпізнаванні антигенів. На клітинних мембранах макрофагів розташовуються рецептори, з якими з'єднуються імуноглобуліни, роблячи макрофаги здатними зв'язувати антигени. Останні розщеплюються на більш дрібні фрагменти, доступні для дії лімфоцитів. Крім того, макрофаги виділяють монокіни - речовини, що стимулюють ріст лімфоцитів.
Неспецифічні гуморальні захисні механізми. Реакції антиген-антитіло відбуваються за участю особливої групи кількох білків, званих комплементом. Деякі з цих білків виробляються клітинами печінки - гепатоцитами, інші - клітинами епітелію кишечника або макрофагами. Вони присутні в крові у вигляді неактивних проферментов. Початкову активацію системи комплементу викликають комплекси антиген-антитіло і бактеріальні агенти. У разі інфекції швидкість їх утворення істотно зростає протягом декількох днів.
Лізоцим. У багатьох тканинах і рідких середовищах організму присутній лізоцим - білок, що пригнічує ріст і розмноження бактерій і вірусів. У великих концентраціях він знайдений в гранулах лейкоцитів і макрофагах легеневої тканини. Він міститься також у слизовій оболонці шлунково-кишкового тракту, носоглотці і в слізної залозі. Він стримує в цих середовищах зростання мешкають тут сапрофітних мікроорганізмів, тобто бактерій, що харчуються органічними речовинами.
С-реактивний білок. При бактеріальних інфекціях його кількість в плазмі крові підвищується. Він може активувати систему комплементу і сприяти фагоцитозу бактерій.
Інтерферон. Це група видоспецифических гликопротеидов, що володіють антивірусною дією. Вони гальмують розмноження вірусів, пригнічуючи синтез вірусних білків, і підвищують активність макрофагів.
Специфічні імунні системи. Специфічний імунітет формується (набутий імунітет) лише після початкового взаємодії з чужорідними чинниками. У специфічному клітинному імунітеті найважливіша роль належить Т-лімфоцитам, а в специфічному гуморального імунітету - В-лімфоцитів.
3.Органи імунітету
До органів імунітету належить комплекс взаємопов'язаних органів: вилочкова залоза (тимус), кістковий мозок, лімфатичні вузли, лімфоїдна тканина селезінки, кишечника, сполучна тканина, а також система кровоносних і лімфатичних судин. Функціональне значення цього лімфо- миелоидного комплексу - забезпечення кровотворення, тобто розмноження, розвиток і дозрівання клітин крові в організмі людини в результаті послідовних змін. Це багатостадійний процес спеціалізації клітин.
У мієлоїдній тканини кісткового мозку утворюються еритроцити, гранулоцити, тромбоцити. Формування клітин імунної системи відбувається в лімфоїдної тканини. Т-лімфоцити утворюються в вилочкової залозі, В-лімфоцити - в червоному кістковому мозку. Лімфоцити також утворюються в селезінці, лімфатичних вузлах, лімфоїдних фолікулах, по ходу травного і дихального трактів.
Вилочкова залоза (тимус) - центральний орган імунної системи. Вона розташована в верхній частині грудної клітини за грудиною. Цей орган складається з двох великих частин, кожна з яких включає в себе більш дрібні часточки. Кожна часточка складається з коркового і мозкового речовини. У кірковій речовині відбувається утворення Т-лімфоцитів, які потім мігрують у мозкову речовину, а потім переносяться в периферичні лімфоїдні органи - лімфатичні вузли, селезінку.
Кістковий мозок заповнює порожнини кісток у хребетних. Розрізняють червоний кістковий мозок, в якому переважає мієлоїдна тканина. Вона є основним органом кровотворення і зберігається протягом життя в ребрах, грудині, в кістках черепа, таза, хребцях. З віком червоний кістковий мозок замінюється жовтим. До складу червоного мозку входять стовбурові кровотворні клітини, а основу його складає ретикулярна тканина.
Лімфатичний вузол являє собою утворення, розташоване зазвичай в місці злиття великих лімфатичних судин. Лімфоїдна тканина ділиться на корковий і мозковий шари. У кірковому шарі знаходяться фолікули, в частині яких утворюються зародкові центри, які утворюються у відповідь на проникнення в орган антигену.
Селезінка розташована в черевній порожнині. Цей орган виконує функцію кровотворення, беручи участь в захисних реакціях організму. Селезінка є депо крові. Вона відноситься до периферичних органів імунної системи. Зовні вона покрита сполучною тканиною, а всередині ділиться перегородками. У тілі селезінки розрізняють білу (місце локалізації лімфоцитів) і червону (складається з ретикуло - капілярних петель, простір між якими заповнено кров'ю, де переважають еритроцити) пульпу. Біла пульпа заповнена Т - і В-лімфоцитами, що проникають сюди з центральних органів імунної системи. Лімфоїдна тканина селезінки бере участь в лімфоїдних реакціях гуморального типу.
В процесі еволюції у людини сформувалися дві системи іммунітета- клітинна і гуморальна. Вони виникли як засіб боротьби з речовинами, які сприймаються як чужі. Ці речовини називаються антигенами. У відповідь на впровадження антигену в організм в залежності від хімічного складу, дози і форми введення імунна реакція буде різна: гуморальна або клітинна. Поділ функцій імунітету на клітинний і гуморальний пов'язано з існуванням Т- і В-лімфоцитів. Обидві лінії лімфоцитів розвиваються з лімфатичної стовбурної клітини кісткового мозку.
Т-лімфоцити. Клітинний імунітет. Завдяки Т-лімфоцитам відбувається клітинна імунна система організму. Т-лімфоцити утворюються зі стовбурових кровотворних клітин, які мігрують з кісткового мозку в вилочкової залози.
Формування Т-лімфоцитів ділиться на два періоди: антігеннезавісімий і антігензавісімого. Антігеннезавісімий період закінчується утворенням антиген-реактивних Т-лімфоцитів. Під час антігензавісімого періоду клітина готується для зустрічі з антигеном і під його впливом розмножується, в результаті чого утворюються різні типи Т-клітин. Розпізнавання антигену відбувається в зв'язку з тим, що на мембрані цих клітин знаходяться рецептори, що розпізнають антигени. В результаті розпізнавання клітини розмножуються. Ці клітини вступають в боротьбу з несучими антиген мікроорганізмами або викликають відторгнення чужорідної тканини. Т-клітини регулярно переходять з лімфоїдних елементів в кров, міжтканинна середу, що збільшує ймовірність їх зустрічі з антигенами. Існують різні субпопуляції Т-лімфоцитів: Т-кілери (тобто винищувачі), що руйнують клітини з антигеном; Т-хелпери, що допомагають Т- і В-лімфоцитів реагувати на антиген і ін.
Т-лімфоцити при контакті з антигеном виробляють лімфокіни, які є біологічно активними речовинами. За допомогою лімфокінів Т-лімфоцити керують функцією інших лейкоцитів. Виділено різні групи лімфокінів. Вони можуть як стимулювати, так і гальмувати міграцію макрофагоцитів т.д. Інтерферон, що виробляється Т-лімфоцитами, гальмує синтез нуклеїнових кислот і захищає клітину від вірусних інфекцій.
В-лімфоцити. Гуморальний імунітет. У антігезавісімий період В-лімфоцити стимулюються антигеном і осідають в селезінці і лімфовузлах, фолікулах і центрах розмноження. Тут вони перетворюються в плазматичні клітини. У плазмацітах відбувається синтез антитіл - імуноглобулінів. У людини утворюється п'ять класів імуноглобулінів. В-лімфоцити беруть активну участь в імунних процесах розпізнавання антигену. Антитіла взаємодіють з антигенами, що знаходяться на поверхні клітин, або з бактеріальними токсинами, і прискорюють захоплення антигенів фагоцитами. Реакція антиген-антитіло лежить в основі гуморального імунітету.
При імунній відповіді зазвичай діють механізми як гуморального, так і клітинного імунітету, але в різному ступені. Так, при кору переважають гуморальні механізми, а при контактної алергії або реакціях відторгнення - клітинний імунітет.
5. Імунологічні захворювання (алергія, СНІД)
Алергія - це змінена (найчастіше посилена) реакція організму у відповідь на дії речовин антигенної природи. Алергічні реакції можуть призводити до запалень, спазму бронхіальних м'язів, зміни проникності судин, до свербіння, відчуття болю і до некрозу тканин.
Причиною алергії можуть бути речовини (алергени), які викликають в організмі імунну відповідь гуморального або клітинного типу. Екзогенні алергени можуть надходити в організм повітряним шляхом, з харчовими продуктами, при контакті бактерій і вірусів зі шкірою та слизовими оболонками. Ендоалергени можуть утворюватися в організмі, наприклад, при опіках або мати інфекційне походження.
Імунологічні реакції починаються вже при першій зустрічі організму з алергеном. Відбувається сенсибілізація організму, тобто підвищення чутливості і придбання здатності посиленого відповіді на повторне введення антигену.
СНІД (синдром набутого імунодефіциту) викликається впровадженням вірусу в імунну систему організму.
Віруси - це внутрішньоклітинні паразити, нездатні розмножуватися поза клітинами. Якщо все клітинні організми мають обов'язково дві нуклеїнові кислоти - ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) і РНК (рибонуклеїнова кислота), то віруси містять тільки одну з них. Нуклеїнова кислота (ДНК або РНК) виконує спадкову функцію. Віруси вносять в клітку тільки свою генетичну інформацію. З матриці - вірусної ДНК або РНК - утворюються вірусні білки.
Взаємодія вірусу з чутливою клітиною починається з прикріплення його до клітинної поверхні за допомогою білків оболонки. Потім вірус проникає в клітину. Особливістю ВІЛ є унікальна здатність передавати інформацію з РНК на ДНК господаря, яка вписується в систему генома господаря.
Вірус СНІД вражає Т-лімфоцити, які стають носієм ВІЛ. У зв'язку з поділом клітини вони передають вірус у спадок. Період прихованого носійства ВІЛ може бути коротким, всього лише 4-5 тижнів, але частіше обчислюється роками. Надалі, коли виникає масове руйнування Т-лімфоцитів, у хворого розвивається клінічна картина імунодефіциту. Вона буде проявлятися у вигляді різних інфекційних захворювань, які виникають у зв'язку з тим, що імунна система втрачає можливість чинити опір будь-яким інфекційним захворюванням.
Передача ВІЛ в основному відбувається статевим шляхом. Можлива передача хвороби при переливанні донорської крові та її препаратів, використанні нестерильних шприців, ін'єкційних голок і т.д. Всі інші способи поширення інфекції - повітряно-крапельним шляхом, через їжу, посуд, при рукостискання, поцілунки - не мають значення.