Специфический (приобретенный) иммунитет

Она основана на специфических функциях лимфоцитов, клеток крови, распознающих чужеродные макромолекулы и реагирующих на них либо непосредственно, либо выработкой защитных белковых молекул- антител.

Существенный признак иммунной системы связан со способностью сохранять память о первой встрече с антигеном. Именно это свойство специфического иммунитета лежит в основе вакцинации.

Главенствующую роль в приобретенном иммунитете играют органы иммунной системы. Центральные органы иммунной системы - костный мозг и тимус. Периферические органы - селезенка, лимфатические узлы, пейровы бляшки кишечника, миндалины. Кроме того значительная часть макрофагов и лимфоцитов находиться в циркулирующей крови и лимфе.

Основной функцией красного костного мозга является продукция клеток крови. В красном костном мозгу образуются стволовые клетки, которые дают начало всем формам кровяных и лимфоидных клеток. Стволовые клетки, дифференцирующиеся по лимфоидному типу, мигрируют в тимус. В тимусе под действием гормонов тимозина, тимостимулина, тимопоэтинов происходит дифференциация стволовых клеток в Т-лимфоциты. Тимус состоит из 2-3 долек, каждая долька имеет корковый и мозговой слой. В корковом веществе происходит дифференциация родоначальной кроветворной костномозговой клетки в Т-лимфоциты. Т-лимфоциты мигрируют в мозговой слой, а оттуда с кровью и лимфой мигрируют в периферические лимфоидные органы - лимфоузлы, селезёнку и пейеровы бляшки.

В эмбриогенезе тимус формируется раньше других лимфоидных образований (на 5 неделе беременности) и к рождению является самым большим лимфоидным органом. У человека вес вилочковой железы увеличивается до начала полового созревания (до 30г, в среднем), а затем снижается (в среднем, до 20г). Из тимуса в кровь поступают пептидные гормоны тимозины и тимопоэтины. Они стимулируют дифференцировку и пролиферацию Т- и В-лимфоцитов.

Согласно новейшим данным иммунологов, при формировании иммунной системы важную роль играет аппендикс. Аппендикс нам необходим в младенчестве и первые годы жизни. Наибольшего развития он достигает вскоре после рождения, а затем, выполнив свою функцию в строительстве иммунной системы, орган начинает регрессировать.

Скопления лимфоидной ткани находят и в других местах желудочно-кишечного тракта. Эти образования отвечают за распознание чужеродных антигенов в пище.

Лимфоузлы служат механическими барьерами для микробов. В них происходит и рекогносцировка антигенов (чужеродных белков) и их элиминация.

Лимфатическая система также играет значительную роль в детоксикации организма и удалении избыточной жидкости. Каждая клетка окружена лимфой, её в нашем теле в 4 раза больше, чем крови. Кровь с кислородом и питательными веществами из капилляров просачивается в лимфу, окружающую клетки. Клетки забирают кислород и питательные вещества и выделяют взамен токсины, часть которых вновь попадает в капилляры. Мёртвые клетки, протеины крови и другой токсичный мусор удаляется через лимфатическую систему. Лимфа проходит через лимфатические узлы, в которых мертвые клетки и яды нейтрализуются и разрушаются. Если лимфатическую систему перекрыть на 24 часа, то организм неминуемо умрёт в результате накопления протеинов крови и излишней жидкости вокруг клеток.

В селезёнке паренхима содержит красную и белую пульпу. В красной пульпе преобладают эритроциты, а в белой лимфоциты и макрофаги.

Диффузно рассеянная лимфоидная ткань слизистых оболочек кишечника, дыхательных путей и мочеполового тракта состоит из скоплений лимфоцитов и макрофагов. При антигенном стимуле в ней активируются Т- и В-лимфоциты, а также макрофагальная реакция, продуцируются секреторные иммуноглобулины. Они обеспечивают местный иммунитет.

Различают 3 типа Т-лимфоцитов:

Т-киллеры разрушают инфицированные и злокачественные клетки. Клетки-мишени поражаются при прямом контакте под действием лимфотоксина без участия антител и комплемента.

Т-хелперы – посредники. Они через контакт с тимусзависимым антигеном индуцируют превращение В-лимфоцитов в плазмоциты. Индуцируют образование Т-киллеров.

Т-супрессоры - регуляторы антителообразования, участвуют в формировании иммунологической толерантности. Активированные Т-супрессоры подавляют активность Т-хелперов.

Основными клеточными элементами приобретённого иммунитета являются В-лимфоциты, Т-лимфоциты и макрофаги. Эта система функционирует как единое целое при гуморальном иммунном ответе в селезёнке и лимфоузлах. В-лимфоциты являются предшественниками плазмоцитов. В-лимфоциты генетически запрограммированы на синтез поверхностного рецептора, специфичного к одному определенному антигену. Встретив и распознав этот антиген В-лимфоциты размножаются и деферинцируются в плазмоциты, которые образуют и выделяют большое количестиво антител.

Патогенный микроб попадает в лимфоузел, где подвергается фагоцитозу. В сыворотке новорождённых находят генетически запрограммированные нормальные антитела к различным видам микроорганизмов. Нормальные антитела экспрессируются на поверхностных мембранах незрелых В-лимфоцитов. Уровень свободно плавающих нормальных антител в крови возрастает, когда повышается их воспроизводство В-лимфоцитами. Последнее происходит под воздействием микроорганизмов, служащим пусковым сигналом.

Вскоре после рождения организм ребёнка заселяется микрофлорой. Кроме прямого антагонистического действия на патогенные микроорганизмы, нормальная микрофлора является, по-видимому, фактором стимуляции иммунной системы. Маленькие дети особенно восприимчивы к вирусам до тех пор, пока не приобретут иммунитет к наиболее распространенным из них. Малыши простужаются в среднем 6-10 раз в год, так как их иммунная система недостаточно развита. К 8-летнему возрасту уровень антител в организме ребёнка достигает взрослой концентрации. В дальнейшем они болеют ОРВИ реже. Ребёнок к подростковому возрасту набирает банк данных - формирует библиотеку антител. Этот механизм хорошо работает в условиях жизни при большой скученности населения (в городе).

 

Иммунный ответ

 

Иммунный ответ представляет собой реакцию организма на внедрение в него микробов или различных ядов. В целом, любое вещество, чья структура отличается от структуры тканей человека способно вызвать иммунный ответ. Исходя из механизмов, задействованных в его реализации, иммунный ответ может быть различным. Можно выделить две основные фазы иммунного ответа:

1. распознавание антигена

2. реакция, направленная на его устранение

В результате, различаем специфический и неспецифический иммунный ответ.

Неспецифический иммунный ответ - это первый этап борьбы с инфекцией он запускается сразу же после попадания микроба в наш организм. В его реализации задействованы система комплимента, лизоцим, тканевые макрофаги. Неспецифический иммунный ответ практически одинаков для всех типов микробов и подразумевает первичное разрушение микроба и формирование очага воспаления. Воспалительная реакция это универсальный защитный процесс, который направлен на предотвращение распространения микроба. Неспецифический иммунитет определяет общую сопротивляемость организма. Так, например, люди с ослабленным иммунитетом чаще болеют различными заболеваниями.

Специфический иммунитет это вторая фаза защитной реакции организма. Основной характеристикой специфического иммунного ответа является распознавание микроба и выработка факторов защиты направленных специально против него. Процессы неспецифического и специфического иммунного ответа пересекаются и во многом дополняют друг друга. Во время неспецифического иммунного ответа часть микробов разрушается, а их части выставляются на поверхности клеток (например, макрофагов). Во второй фазе иммунного ответа клетки иммунной системы (лимфоциты) распознают части микробов, выставленные на мембране других клеток, и запускают специфический иммунный ответ как таковой. Специфический иммунный ответ может быть двух типов: клеточный и гуморальный.

Клеточный иммунный ответ подразумевает формирование клона лимфоцитов (К-лимфоциты, цитотоксические лимфоциты), способных разрушать клетки мишени, мембраны которых содержат чужеродные материалы (например, вирусные белки).

Клеточный иммунитет задействован в ликвидации вирусной инфекции, а также таких типов бактериальных инфекций как туберкулез, проказа, риносклерома. Раковые клетки тоже разрушаются активированными лимфоцитами.

Гуморальный иммунный ответ опосредован В-лимфоцитами, которые после распознания микроба начинают активно синтезировать антитела по принципу один тип антигена – один тип антитела. На поверхности одного микроба может быть множество различных антигенов, поэтому обычно вырабатывается целая серия антител, каждое из которых при этом направлено на определенный антиген.

Антитела (иммуноглобулины, Ig) – это молекулы белков, способные прилипать к определенной структуре микроорганизма, вызывая его разрушение или скорейшее выведение из организма.

Существует несколько типов иммуноглобулинов, каждый из которых выполняет специфическую функцию.

· Иммуноглобулины типа А (IgA) синтезируются клетками иммунной системы и выводятся на поверхность кожи и слизистых оболочек. В больших количествах IgA содержатся во всех физиологических жидкостях (слюна, молоко, моча). Иммуноглобулины типа А обеспечивают местный иммунитет, препятствуя проникновению микробов через покровы тела и слизистые оболочки.

· Иммуноглобулины типа M (IgM) выделяются в первое время после контакта с инфекцией. Эти антитела представляют собой большие комплексы способные связывать сразу несколько микробов одновременно. Определение IgM в крови является признаком развития в организме острого инфекционного процесса.

· Антитела типа G (IgG) составляют 75% всех иммуноглобулинов сыворотки крови и являются наиболее долгоживущими. Они появляются вслед за IgM и представляют собой основной фактор гуморального иммунитета. Этот тип антител защищает организм на протяжении длительного времени от различных микроорганизмов.

· Иммуноглобулины типа Е (IgE) накапливаются в тканях слизистых и кожных оболочек. Участвуют в развитии аллергических реакций немедленного типа, тем самым защищая организм от проникновения микробов и ядов через кожу.

Антитела вырабатываются во время всех инфекционных болезней. Период развития гуморального иммунного ответа составляет примерно 2 недели. За это время в организме вырабатывается достаточное количество антител для нейтрализации инфекции.

Клоны цитотоксических лимфоцитов и В-лимфоцитов сохраняются в организме длительное время и при новом контакте с микроорганизмом запускают мощный иммунный ответ. Присутствие в организме активированных иммунных клеток и антител против определенных типов антигенов носит название сенсибилизация. Сенсибилизированный организм способен быстро ограничивать распространение инфекции, предупреждая развитие болезни.

Сила иммунного ответа зависит от реактивности организма, то есть от его способности реагировать на внедрение инфекции или ядов. Различаем несколько типов иммунного ответа в зависимости от его силы: нормоэргический, гипоэргический и гиперэргический (от греч. ergos – сила).

Нормоэргический ответ – соответствует силе агрессии со стороны микроорганизмов и приводит к их полному устранению. При нормоэргическом иммунном ответе повреждение тканей в ходе воспалительной реакции умеренно и не вызывает серьезных последствий для организма. Нормоэргический иммунный ответ характерен для людей с нормальной функцией иммунной системы.

Гипоэргический ответ – слабее агрессии со стороны микроорганизмов. Поэтому при таком типе ответа распространение инфекции ограничивается не полностью, а само инфекционное заболевание переходит в хроническую форму. Гипоэргический иммунный ответ характерен для детей и пожилых людей (у этой категории людей иммунная система работает недостаточно в силу возрастных особенностей), а также у лиц с первичными и вторичными иммунодефицитами.

Гиперэргический иммунный ответ развивается на фоне сенсибилизации организма по отношению к какому-либо антигену. Сила гиперэргического иммунного ответа во многом превышает силу агрессии микробов. В ходе гиперэргического иммунного ответа воспалительная реакция достигает значительных значений, что приводит к повреждению здоровых тканей организма. Возникновение гиперэргического иммунного ответа определяется особенностями микроорганизмов и конституциональными характеристиками самой иммунной системы организма. Гиперэргические иммунные реакции лежат в основе формирования аллергии.

 

Заключение

 

Иммунная система – это большая биологическая система, имеющая сложную иерархическую структуру организации. Иммунная система обладает всеми характеристиками больших систем. Она многокомпонентна: в её состав входят клетки и молекулы, обладающие разными свойствами, функциями и специфичностью. Все компоненты иммунной системы работают во взаимосвязи, как единое целое, а сама система обладает целостностью и сложностью поведения. Иммунная система - открытая система. Она тесно связана с другими системами организма - гуморальной, нервной, эндокринной и др., которые не только определяют условия её существования, но и участвуют в регуляции её функционирования.

Нормальным состоянием иммунной системы является состояние постоянной её работы с разной степенью активности. Ясно, что полностью спокойного, «нерабочего» состояния иммунной системы быть не может, поскольку в организме все время появляются дефектные и отмирающие собственные клетки. Покровы организма постоянно контактируют с нормальной микрофлорой, часть которой проникает внутрь из-за дефектов кожи и слизистых оболочек.

 

 

Список используемой литературы:

1. Галактионов В.Г. «Иммунология»: Учебник. -М.; Изд-во МГУ, 1998, 488с.

2. Игнатов П.Е. «Иммунитет и инфекция»- М.: Время, 2002, 352с

3. «Иммунология в клинической практике» под ред. Профессора К.А. Лебедева , 1 том, 1996, 387с.

4. Ройт А., Бростофф Дж., Мейл Д., «Иммунология», пер с англ.- М.: Мир, 2000, 592с.

 

 

Приложение

Фагоцитоз