Защитные механизмы организма человека

Белки в живой клетке умеют делать практически

все, причем с необычайной легкостью и изяществом.

Понятие об иммунитете.

Иммунология – наука о защитных реакциях организма, наука об иммунитете.

Годом ее рождения считают 1880, когда французский ученый Луи Пастер провел первые опыты с возбудителем куриной холеры. Он установил, что прививка птицам ослабленного или убитого возбудителя полностью защищала их в дальнейшем от живого микроба. Именно это наблюдение и дало название всему явлению невосприимчивости организма к возбудителю, образовавшейся в результате предварительной встречи с ослабленным или убитым микробом – явлению иммунитета. Огромный вклад в становление иммунологии как науки внесли лауреаты Нобелевской премии (1908 г.) И.И.Мечников, обосновавший роль фагоцитирующих клеток в защитных реакциях, и П.Эрлих, доказавший огромную роль молекул антител в формировании иммунитета.

Все защитные реакции организма принято разделять на реакции врожденного и приобретенного иммунитета. Только действуя совместно, они способны обеспечить эффективную защиту внутренней среды организма. Если реакции врожденного иммунитета обусловлены генетически, формируются еще до рождения, то реакции приобретенного иммунитета требуют созревания основных клеток, вовлеченных в иммунные реакции – лимфоцитов. Поэтому реакции врожденного иммунитета протекают по одному и тому же сценарию в случае всех вирусов, бактерий и других микроорганизмов, вторгающихся во внутреннюю среду, и не приводят к формированию иммунологической памяти. Реакции приобретенного иммунитета направлены против конкретного возбудителя и приводят к формированию иммунологической памяти.

Основная работа по защите организма от внешней агрессии вирусов и бактерий ложится на реакции врожденного иммунитета. Только в случаях преодоления микробами механизмов врожденного иммунитета происходит подключение механизмов приобретенного иммунитета, на которые ложатся в основном контрольные, надзорные функции.

Как врожденный, так и приобретенный иммунитет опираются на клеточные и гуморальные (т.е. молекулярные, передающиеся через жидкость) механизмы(см.табл.). Все эти факторы действуют согласованно.

Таблица

Основные механизмы врожденного и приобретенного иммунитета

Механизмы	Врожденный иммунитет	Приобретенный иммунитет
Гуморальные	Лизоцим (фермент, разрушающий клеточную стенку бактерий) Животные антибиотики Другие токсичные для бактерий белки	Антитела (иммуноглобулины), подразделяются на 5 основных классов
Клеточные	Большинство лейкоцитов крови (нейтрофилы, моноциты, эозинофилы, базофилы), а также фагоциты других органов и тканей	Лимфоциты крови и органов иммунной системы (лимфатических узлов, селезенки, небных миндалин и других)

Иммунитет – это универсальное свойство человека и животных, благодаря которому их организм может распознавать чужеродные молекулы и клетки и защищаться от них в ходе клеточных и гуморальных реакций. Врожденный иммунитет генетически присущ всем организмам и проявляется в серии стандартных защитных реакций в ответ на проникновение любого чужеродного объекта. Приобретенный иммунитет направлен на уничтожение конкретного возбудителя и связан с формированием клеток иммунологической памяти.

Реакции врожденного и приобретенного иммунитета. Типичным примером реакции врожденного иммунитета является ответ организма на любое повреждение кожных покровов, например, на занозу.

Уже через несколько секунд или минут после проникновения занозы развиваются местное покраснение кожи, ее припухлость, к которым вскоре добавляются местное повышение температуры и боль. Все эти события отражают реакцию лейкоцитов крови на повреждение тканей занозой, на проникновение в организм на поверхности занозы многочисленных микробов. Покраснение поврежденного участка и его отек связаны с накоплением около занозы лейкоцитов крови, осуществляющих реакции врожденного иммунитета. Главным способом уничтожения попавших микробов становится реакция фагоцитоза, которая, с одной стороны, обеспечивает уничтожение микробов, а с другой – сигнализирует клеткам приобретенного иммунитета о попадании микробов внутрь организма. При проникновении под кожу большого количества микробов или их высокой опасности для организма результатом развития врожденного иммунитета станет местное нагноение, при котором часть лейкоцитов крови (нейтрофилы) быстро разрушаются в очаге воспаления, выделяют ферменты своих лизосом и антибактериальные гуморальные факторы, обеспечивающие гибель бактерий, самих лейкоцитов и даже повреждение части прилежащих тканей.

Если врожденный иммунитет не имеет своих органов, то приобретенный иммунитет формирует специальные органы, составляющие лимфоидную (иммунную) систему. При этом в центральных органах иммунной системы происходит размножение и обучение новых клеток, а в периферических органах иммунной системы происходит развитие иммунного ответа – основы явления иммунитета.

К центральным органам приобретенного иммунитета относятся тимус (там развиваются Т-лимфоциты)и красный костный мозг (там развиваются В-лимфоциты). К ним также относятся лимфатические узлы, некоторые участки селезенки, скопления лимфоцитов по ходу кишечника, дыхательных и мочеполовых путей, а также кожи. Таких скоплений в организме человека насчитывается не менее 2000, что обеспечивает постоянный и широкий контроль за появлением микробов и мутантных клеток в организме. Эти периферические лимфоидные органы играют роль фильтров, в которых проходят очистку от проникших микробов и их молекул разные биологические жидкости. Так, лимфа очищается в лимфатических узлах, кровь – в селезенке, а скопления Т- и В-лимфоцитов по ходу покровов и слизистых оболочек призваны уничтожать микробов и вирусов еще до их проникновения во внутреннюю среду организма.

После проникновения микроба или вируса в организм развивается иммунный ответ. В результате Т-лимфоциты уничтожают клетки, в которые проник вирус, или помогают В-лимфоцитам в запуске синтеза молекул антител.

Реакции врожденного иммунитета обеспечивают первый эшелон обороны организма от чужеродных объектов, при этом главным способом уничтожения микробов является фагоцитоз. Реакции приобретенного иммунитета обеспечиваются Т- и В-лимфоцитами. Они уничтожают клетки, в которые проник вирус, и вырабатывают антитела,, направленные против бактерий.

Иммунологическая память и аллергические реакции. После иммунного ответа, завершающегося уничтожением всех инфицированных вирусом клеток или проникших бактерий, в организме остаются молекулы антител, направленные против бактерий, а также Т- и В-лимфоциты иммунологической памяти, которые обеспечивают ускоренный иммунный ответ на вирус или микроб при их повторном проникновении в организм. Эти факторы и являются носителями состояния иммунитета, т.е. невосприимчивости организма к повторному инфицированию. Они формируются даже после введения ослабленного или убитого микроорганизма, на чем основано защитное действие прививок различных вакцин (например, против полиомиелита, дифтерии, кори, столбняка и т.д.).

Иногда предварительная прививка по тем или иным причинам невозможна, и незащищенный человек может быть инфицирован возбудителем опасного заболевания. В этом случае для спасения жизни человека вводят антисыворотки. Они представляют собой выделенные и очищенные антитела, полученные от животных (лошадей, коров и др.), направленные против возбудителя заболевания или опасного для жизни человека вещества (например, змеиного яда). Готовые антитела немедленно связываются с бактерией, вирусом или опасными веществами, инактивируют их и способствуют быстрому уничтожению и выведению из организма.

Невосприимчивость организма к повторному инфицированию вирусами и бактериями (состояние иммунитета) обеспечивается благодаря ускоренной иммунной реакции на проникновение конкретного возбудителя, осуществляемой Т- и В-лимфоцитами иммунологической памяти, а также выработанными при первичной инфекции антителами (иммуноглобулинами) против возбудителя. Вакцина представляет собой препарат, содержащий ослабленный или убитый микроорганизм, антисыворотка – это препарат антител животных, выработанных в ответ на конкретного возбудителя. Аллергия представляет собой повышенную чувствительность организма к чужеродным молекулам и клеткам, не опасным для организма человека. Возникновение аллергии связано с нарушениями в работе иммунной системы.

○ 1. Каковы механизмы врожденного и приобретенного иммунитета?

○ 2. Как протекают реакции врожденного иммунитета?

○ 3. Какова роль антител, Т- и В-лимфоцитов в реакциях приобретенного иммунитета?

○ 4. Какими механизмами обеспечивается иммунологическая память?

○ 5. В чем состоит отличие вакцины и антисыворотки?

○ 5. Что такое аллергия и с чем связано развитие аллергических реакций?