Как наш организм защищается от инфекции. Иммунитет – естественная защита от инфекций, виды иммунитета. Иммунная система
Еще в древнем Египте и Греции за больными чумой ухаживали люди, прежде переболевшие этой болезнью: опыт показывал, что они уже не подвержены заражению.
Люди интуитивно пытались обезопасить себя от инфекционных болезней. Несколько веков назад в Турции, на Ближнем Востоке, в Китае для профилактики оспы втирали в кожу и слизистые оболочки носа гной из подсохших оспенных гнойников. Люди надеялись, что, переболев каким-то инфекционным заболеванием в легкой форме, они приобретут устойчивость к действию возбудителей в последующем.
Так зарождалась иммунология – наука, изучающая реакции организма на нарушение постоянства его внутренней среды.
Нормальное состояние внутренней среды организма является залогом правильного функционирования клеток, не общающихся напрямую с внешним миром. А такие клетки образуют большинство наших внутренних органов. Внутреннюю среду составляют межклеточная (тканевая) жидкость, кровь и лимфа, а их состав и свойства во многом контролирует иммунная система .
Трудно найти человека, который не слышал бы слово “иммунитет”. Что же это такое?
|
Виды иммунитета . Различают естественный и искусственный иммунитет (смотри рисунок 1.5.14).  Рисунок 1.5.14. Виды иммунитета Человек уже с рождения невосприимчив ко многим болезням. Такой иммунитет называют врожденным . Например, люди не болеют чумой животных, потому что у них в крови уже содержатся готовые антитела. Врожденный иммунитет передается по наследству от родителей. Организм получает антитела от матери через плаценту или с материнским молоком. Поэтому часто у детей, находящихся на искусственном вскармливании, ослаблен иммунитет. Они больше подвержены инфекционным заболеваниям и чаще страдают от диабета. Врожденный иммунитет сохраняется всю жизнь, но он может быть преодолен, если дозы заражающего агента увеличатся или ослабеют защитные функции организма. В некоторых случаях иммунитет возникает после перенесенных заболеваний. Это приобретенный иммунитет . Переболев один раз, люди приобретают невосприимчивость к возбудителю. Такой иммунитет может сохраняться десятки лет. Например, после кори остается пожизненный иммунитет. Но при других инфекциях, например при гриппе, ангине, иммунитет сохраняется относительно недолго, и человек может перенести эти заболевания несколько раз в течение жизни. Врожденный и приобретенный иммунитет называют естественным. Инфекционный иммунитет всегда конкретен или, другими словами, специфичен. Он направлен только против определенного возбудителя и не распространяется на прочих. Существует также искусственный иммунитет, который возникает в результате введения в организм готовых антител. Это происходит, когда заболевшему человеку вводят сыворотку крови переболевших людей или животных, а также при введении ослабленных микробов – вакцины . В этом случае организм активно участвует в выработке собственных антител, и такой иммунитет остается на длительное время. Об этом подробнее будет сказано в главе 3.10 . |
На здоровье человека влияют различные факторы, но одной из главных является иммунная система. Она состоит из множества органов, выполняющих функции защиты всех остальных составляющих от внешних, внутренних неблагоприятных факторов, противостоит болезням. Важно поддерживать иммунитет в порядке, чтобы ослабить вредные воздействия извне.
Что такое иммунная система
В медицинских словарях и учебниках говорится, что иммунная система – это совокупность составляющих ее органов, тканей, клеток. Все вместе они образуют комплексную защиту организма от заболеваний, а также истребляют уже попавшие в тело чужеродные элементы. Свойства ее заключаются в препятствии проникновения инфекций в виде бактерий, вирусов, грибков.
Функциями иммунной системы считаются:
Центральные и периферические органы иммунной системы
Появившись как помощник в борьбе за выживание у многоклеточных организмов, иммунная система человека и ее органы стали важной составляющей всего тела. Они соединяют органы, ткани, защищают организм от чужеродных на генном уровне клеток, веществ, поступающих извне. По своим параметрам функционирования иммунная система аналогична нервной. Сходством является и устройство – система иммунитета включает в себя центральные, периферические составляющие, реагирующие на разные сигналы, включающие большое количество рецепторов, обладающих специфической памятью.
Центральные органы иммунной системы
- Красный костный мозг является центральным органом, поддерживающим иммунитет. Он представляет собой мягкую губчатую ткань, расположен внутри костей трубчатого, плоского типа. Его главной задачей считается производство лейкоцитов, эритроцитов, тромбоцитов, образующих кровь. Примечательно, что у детей этого вещества больше – все кости содержат красный мозг, а у взрослых – только кости черепа, грудины, ребра, малый таз.
- Вилочковая железа или тимус расположена за грудиной. Она вырабатывает гормоны, повышающие количество Т-рецепторов, экспрессию В-лимфоцитов. От возраста зависит размер, активность железы – у взрослых она меньше по размеру и значению.
- Селезенка – третий орган, внешне напоминает большой лимфатический узел. Помимо хранения крови, ее фильтрации, сохранения клеток, считается вместилищем лимфоцитов. Здесь разрушаются старые неполноценные кровяные клетки, образуются антитела, иммуноглобулины, происходит активация макрофагов, поддерживается гуморальный иммунитет.
Периферические органы иммунной системы человека
Лимфатические узлы, миндалины, аппендикс относятся к периферическим органам иммунной системы здорового человека:
- Лимфоузлом называется овальное образование, состоящее из мягких тканей, размер которого не превышает сантиметра. В нем содержится большое количество лимфоцитов. Если лимфоузлы прощупываются, видны невооруженным глазом, это свидетельствует о воспалительном процессе.
- Миндалины тоже представляют собой небольшие скопления лимфоидной ткани в форме овала, найти их можно в глотке полости рта. Их функция – защита верхних дыхательных путей, снабжение организма нужными клетками, формирование микрофлоры во рту, на небе. Разновидностью лимфоидной ткани являются Пейеровы бляшки, расположенные в кишечнике. В них созревают лимфоциты, формируется ответ иммунитета.
- Аппендикс долгое время считался рудиментарным врожденным отростком, не нужным для человека, но это оказалось не так. Это важная иммунологическая составляющая, включающая в себя большое количество лимфоидной ткани. Орган участвует в производстве лимфоцитов, хранении полезной микрофлоры.
- Еще одной составляющей периферического типа считается лимфа или лимфатическая жидкость без цвета, содержащая множество белых кровяных телец.
Клетки иммунной системы
Важными составляющими по обеспечению иммунитета являются лейкоциты, лимфоциты:
Как работают органы иммунитета
Сложно устроенная иммунная система человека и ее органы работают на генном уровне. Каждая клетка обладает своим генетическим статусом, который органы анализируют при проникновении в организм. В случае несовпадения статуса включается защитный механизм выработки антигенов, которые являются специфическими антителами для каждого вида проникновения. Антитела связываются с патологией, ликвидируя ее, клетки устремляются к продукту, уничтожают его, при этом можно видеть воспаление участка, затем образуется гной из погибших клеток, который выходит с кровотоком.
Аллергия является одной из реакций врожденного иммунитета, при которой здоровый организм уничтожает аллергены. Внешними аллергенами считаются пищевые, химические, медицинские средства. Внутренние – собственные ткани с измененными свойствами. Это могут быть мертвые ткани, ткани с воздействиями пчел, пыльцы. Аллергическая реакция развивается последовательно – при первом воздействии аллергена на организм антитела накапливаются без потери, а при последующих – реагируют симптомами высыпания, опухоли.
Как повысить иммунитет человека
Для стимулирования работы иммунной системы человека и ее органов нужно правильно питаться, вести здоровый образ жизни с физическими нагрузками. Нужно включить в рацион овощи, фрукты, чаи, проводить закаливание, регулярно гулять на свежем воздухе. Дополнительно улучшить работу гуморального иммунитета помогут неспецифические иммуномодуляторы – лекарственные препараты, которые можно приобрести по рецепту врача в период эпидемий.
Видео: иммунная система организма человека
Иммунная система объединяет органы и ткани, обеспечивающие защиту организма от генетически чужеродных клеток или веществ, поступающих извне или образующихся в организме.
Органы иммунной системы, содержащие лимфоидную ткань, выполняют функцию «охраны постоянства внутренней среды организма в течение всей жизни индивидуума». Они вырабатывают иммунокомпетентные клетки, в первую очередь лимфоциты, а также плазмоциты, включают их в иммунный процесс, обеспечивают распознавание и уничтожение проникших в организм или образовавшихся в нем клеток и других чужеродных веществ, несущих на себе признаки генетически чужеродной информации. Генетический контроль в организме осуществляют функционирующие совместно популяции Т- и В-лимфоцитов, которые при участии макрофагов обеспечивают иммунный ответ в организме.
Иммунную систему, по современным представлениям, составляют все органы, которые участвуют в образовании клеток, осуществляющих защитные реакции организма, создают иммунитет - невосприимчивость к веществам, обладающим чужеродными антигенными свойствами. Паренхима этих органов образована лимфоидной тканью, которая представляет собой морфофункциональный комплекс лимфоцитов, плазмоцитов, макрофагов и других клеток, находящихся в петлях ретикулярной ткани. К органам иммунной системы принадлежат костный мозг, в котором лимфоидная ткань тесно связана с кроветворной, вилочковая железа (тимус), лимфатические узлы, селезенка, скопления лимфоидной ткани в стенках полых органов пищеварительной и дыхательной систем (миндалины, лимфоидные узелки червеобразного отростка и подвздошной кишки, одиночные лимфатические узелки). Эти органы нередко называют органами иммуногенеза. В отношении функции иммуногенеза перечисленные органы подразделяются на центральные и периферические.
К центральным органам иммунной системы относят костный мозг и вилочковую железу. В костном мозге из его стволовых клеток образуются В-лимфоциты, независимые в своей дифференцировке от тимуса. Костный мозг в системе иммуногенеза у человека в настоящее время рассматривается в качестве аналога сумки Фабрициуса - клеточного скопления в стенке клоачного отдела кишки птиц. В тимусе происходит дифференцировка Т-лимфоцитов (тимусзависимых), образующихся из поступивших в этот орган стволовых клеток. В дальнейшем обе эти популяции лимфоцитов поступают в периферические органы иммунной системы, к которым относятся миндалины, лимфоидные узелки, лимфатические узлы и селезенка. Функция периферических органов иммунной системы находится под влиянием центральных органов иммуногенеза.
Т-лимфоциты заселяют тимусзависимые зоны лимфатических узлов (паракортикальную зону), селезенки (периартериальная часть лимфоидных узелков и, возможно, лимфоидные периартериальные влагалища) и обеспечивают как осуществление клеточного иммунитета путем накопления и ввода в действие сенсибилизированных лимфоцитов, так и гуморального иммунитета (путем синтеза специфических антител).
В-лимфоциты являются предшественниками антителообразующих клеток: плазмоцитов и лимфоцитов с повышенной активностью. Они поступают в бурсозависимые зоны лимфатических узлов (лимфоидные узелки, мякотные тяжи) и селезенки (лимфоидные узелки, кроме их периартериальной части). В-лимфоциты выполняют функцию гуморального иммунитета, в котором основная роль принадлежит крови, лимфе, секретам желез, содержащим антитела, участвующие в иммунных реакциях.
Органы иммунной системы располагаются в теле человека не беспорядочно, а в определенных местах: на границе сред обитания микрофлоры, в участках возможного внедрения в организм чужеродных образований. Миндалины залегают в стенках начального отдела пищеварительной трубки и дыхательных путей, образую т.н. лимфоидное кольцо Пирогова - Вальдейера. Лимфоидная ткань миндалин находится на границе полости рта, полости носа, с одной стороны, и полости глотки и гортани, с другой. Групповые лимфоидные узелки (пейеровы бляшки) подвздошной кишки располагаются в стенке конечного отдела тонкой кишки, вблизи места впадения подвздошной кишки в слепую, а такие же узелки червеобразного отростка - вблизи границы двух различных отделов пищеварительной трубки: тонкой и толстой кишки. Одиночные лимфоидные узелки рассеяны в толще слизистой оболочки органов пищеварения и дыхательных путей.
Многочисленные лимфатические узлы лежат на пути следования лимфы от органов и тканей в венозную систему. Чужеродный агент, попадающий в ток лимфы, задерживается и обезвреживается в лимфатических узлах. На пути тока крови из артериальной системы (из аорты) в систему воротной вены лежит селезенка.
Характерным морфологическим признаком органов иммунной системы являются ранняя закладка (в эмбриогенезе) и состояние зрелости их уже у новорожденных, а также значительное развитие их в детском и подростковом возрасте, т.е. в период становления и созревания организма и формирования его защитных систем. В дальнейшем постепенно происходит возрастная инволюция органов иммунной системы, наиболее выраженная в центральных органах иммуногенеза. В них довольно рано (начиная с подросткового и юношеского возраста) уменьшается количество лимфоидной ткани, а на ее месте разрастается соединительная (жировая) ткань.
Всем привет, с вами Ольга Рышкова. Знаете ли вы, что даже тогда, когда мы ощущаем себя абсолютно здоровыми, наш организм борется с болезнями? Мы живём в среде с огромным количеством микробов, вдыхаем миллиарды микроорганизмов и не заболеваем, потому что нас защищает иммунная система.
Иммунная система никогда не отдыхает, её клетки циркулируют по организму, выискивая не только микробы, вирусы и чужеродные вещества, но и поломки в собственных тканях. Всё чужеродное – враг, а врага надо уничтожать.
Большинство людей смутно представляют, где находится и как работает иммунная система человека. Её фундамент – центральные органы. Все иммунные клетки родом оттуда. Это костный мозг внутри трубчатых костей и тимус (вилочковая железа), который расположен за грудиной. Тимус самый большой у детей, потому что у них идёт интенсивное развитие иммунной системы.
У взрослого он существенно меньше (у пожилого человека 6 г и меньше).
К центральным органам иммунной системы относится также селезёнка, у взрослого человека она весит около 200 г.
Ещё есть много мелких структур – лимфоузлов, которые расположены у нас практически везде. Есть такие мелкие, что их можно увидеть только под микроскопом. Нет такого участка в организме, где бы иммунитет не осуществлял свой контроль.
Клетки иммунной системы лимфоциты беспрепятственно циркулируют по организму, используя кровь, тканевую и лимфатическую жидкости и регулярно встречаются в лимфоузлах, где обмениваются информацией о наличии чужеродных агентов в организме. Это разговор на уровне молекул.
На самом деле иммунитет представлен разнородными клетками, их объединяет одна цель – от разведки мгновенно перейти к атаке.
Первый уровень – местная защита. Когда микроб проникает через слизистую или повреждённую кожу, клетки активируются, выбрасывают химические вещества (хемокины), которые привлекают другие иммунные клетки и увеличивают для них проницаемость сосудов. В этом участке накапливается огромное количество иммунных клеток и образуется очаг воспаления.
Фагос – значит глотать, это те клетки, которые могут «съесть» возбудителя. Самые крупные представители фагоцитов называются макрофагами, они способны поглотить и уничтожить одновременно тысячи микробов.
К фагоцитам размером поменьше относятся нейтрофилы, их в нашей крови миллиарды.
Если по каким-то причинам у человека образуется мало нейтрофилов, на этом фоне могут развиваться тяжёлые инфекции и даже при массивной антибактериальной или противогрибковой терапии возникает угроза жизни. Нейтрофилы в большом количестве атакуют возбудителей в первых рядах защитных клеток и обычно погибают вместе с ними. Гной в месте воспаления – это погибшие нейтрофилы.
Дальше в борьбу включаются антитела. Иммунитет – самообучающаяся структура, в ходе эволюции она изобрела систему антиген-антитело. Антиген – это молекула на чужой клетке (бактерии, вирусе или белковый токсин), против которой образуется антитело. Против конкретного антигена конкретное антитело, которое точно его может распознать, потому что подходит как ключ к замку. Это система точного распознавания.
В костном мозге образуется группа лимфоцитов, которые называются В-лимфоцитами. Они появляются сразу с готовыми антителами на поверхности, с широким спектром антител, которые могут распознать широкий спектр антигенов. В-лимфоциты курсируют по организму и когда встречают возбудителей с молекулами-антигенами на поверхности, связываются с ними и сигнализируют иммунной системе о том, что обнаружили врага.
Но В-лимфоциты обнаруживают возбудителей в крови, а если они проникли в клетку, как это делают вирусы, становятся для В-лимфоцитов недоступными. В работу включается группа лимфоцитов, которые называются Т-киллеры. Поражённые клетки отличаются от нормальных тем, что на их поверхности есть небольшие фрагменты вирусного белка. По ним Т-киллеры узнают клетки с вирусами и уничтожают их.
Свой рецептор, который узнаёт вирусный белок, клетки-убийцы получают в тимусе (вилочковой железе).
Разнообразие рецепторов позволяет выявлять всевозможные микроорганизмы. После их обнаружения начинается массовое клонирование В-лимфоцитов и Т-киллеров. Параллельно образуются специальные вещества пирогены, которые поднимают температуру тела, увеличиваются лимфоузлы, в которых клонируются лимфоциты.
Если у человека есть иммунитет к возбудителю, организм справится без лечения. На этом базируется принцип вакцинации. За формирование иммунитета после вакцинации или после перенесённого инфекционного заболевания отвечают клетки памяти. Это лимфоциты, которые сталкивались с антигенами. Они попадают в лимфоузлы или в селезёнку и ждут там повторной встречи с тем же антигеном.
Иммунная система человека – это комплекс особых анатомических структур, которые обеспечивают защиту нашему организма от различных болезнетворных агентов и продуктов распада их жизнедеятельности, а также веществ и тканей, обладающих чужеродным нам антигенным воздействием.
Иммунитет человека: функция
Цель иммунной системы – уничтожение:
- Болезнетворных микроорганизмов;
- Ядовитых веществ;
- Инородных тел;
- Переродившихся клеток организма хозяина.
Таким способом достигается биологическая индивидуальность нашего организма, в котором существует множество способов со стороны иммунной системы обнаружения и удаления многих чужеродных агентов. Такой процесс в медицинской практике кратко и понятно называют иммунным ответом.
Формы иммунного ответа разделяются врожденные и приобретенные. Главное различие между ними состоит в том, что приобретённый человеком иммунитет является высокоспецифичным по отношению к определенному виду антигенов и позволяет более быстро и эффективно уничтожать их при повторном попадании в организм.
Антигенами называют молекулы, вызывающие особые специфические ответные реакции организма как на чужеродный агент.
Так у перенёсших болезни ветрянку (дифтерию или корь) людей обычно формируется пожизненный иммунитет к таким заболеваниям. При возникновении аутоиммунных реакций таким антигеном может служить уже клетка-молекула, произведенная нашим организмом.
Органы иммунной системы человека: основные механизмы
Органом, отвечающим за иммунитет и кроветворение в нашем организме, является костный мозг, в котором располагаются стволовые клетки. Они дают начало всем разновидностям клеток иммунной системы и крови. Стволовые клетки имеют способность к многократному делению, благодаря этой функции они относятся к самоподдерживающей популяции.
Также в костном мозге образуются форменные элементы крови:
- Лейкоциты;
- Эритроциты;
- Тромбоциты.
Из стволовых формируются клетки иммунной системы – плазмоциты и лимфоциты.
Органы нашей иммунной системы, содержащих лимфоидную ткань, охраняют постоянство внутренней среды нашего организма на протяжении всей жизни. Вырабатываемые ими клетки обеспечивают борьбу с чужеродными организмами и веществами.
Составляющие нашей иммунной системы кроме костного мозга:
- Миндалины;
- Слезенка;
- Лимфатические узлы;
- Пейеровы бляшки;
- Лимфатическая жидкость;
- Вилочковая железа или тимус;
- Лимфоциты.
Все органы иммунитета человека локализуются в нашем теле не беспорядочно, а в четко определенных местах, которые защищены. Так тимус расположен в грудной полости, а костный мозг в закрытых костномозговых полостях.
Миндалины расположены самом начале отдела пищеварительной трубки и наших дыхательных путей, давая начало и образуя лимфоидное глоточное кольцо.
Лимфоидная ткань располагается на границе полости носа и рта, гортани и глотки. Многочисленные периферические лимфоидные бляшки есть в стенках тонкого кишечника, центральных отделах и на входе в толстую кишку. Одиночные узлы расположены в толще слизистых мочевыводящих путей, органов пищеварения и дыхательной системы.
За что отвечает вилочковая железа в нашем организме
Вилочковая железа представляет собой один из самых важных органов человеческого иммунитета. Название орган получил за свой внешний вид, который похож на вилку. Тимус разделен на две части, которые могут быть плотно прижатыми или сращенными, при этом не всегда симметричными.
Вся поверхность железы покрыта соединительной тканью и разделяется на кору и мозговой слой. Корковое вещество состоит гематопоэтических и эпителиальных клеток. В которых вырабатываются гормоны и опорные клетки, макрофаги и Т-лимфоциты.
В обоих частях органа находится большое количество Т-лимфоцитов – клеток, отвечающих за распознавание болезнетворных и посторонних организмов.
Особенность вилочковой железы заключается в том, что орган активно растет в детстве и подростковом возрасте, а после 18 лет она начинает постепенно уменьшаться и вскоре совсем исчезает. На месте вилочковой железы у взрослых только соединительная ткань.
Функции тимуса:
- Формирование;
- Обучение;
- Перемещение Т-клеток иммунной системы.
С возрастом, когда другие органы сформируются, часть задач, выполняемых вилочковой железой распределится на них. Орган вырабатывает гормоны, необходимые для полноценной работы организма – тимозин, тималин и тимопоэтин.
Нарушения со стороны работы вилочковой железы в детском возрасте приводит к потере сопротивляемости вирусам и бактериям, иногда страдает нервная система. Такой ребенок будет постоянно болеть. Выявить нарушения со стороны работы органа можно за счет рентгенологической диагностики. В таком случае нужна коррекция медпрепаратами.
Роль и основные функции селезенки: за что отвечает орган
Селезенка относится к органам иммунной системы. Она располагается на пути движения крови из аорты в систему воротной вены, которая разветвляется в печени. На основании это факта селезенку считают фильтром всей кровеносной системы.
Основные функции селезенки:
- Распознавание антигенов;
- Созревание клеток-киллеров;
- Активация В- и Т-лимфоцитов;
- Секреция и продукция иммуноглобулинов;
- Производство цитокинов.
Селезенка относится к месту специфической иммунной реакции организма на антигены, которые циркулируют в крови. Процессы такого иммунного ответа разыгрываются и в лимфатических узлах, попадающих туда через лимфу.
В селезенке, как органе иммунной системы, утилизируются «выработавшиеся» и поврежденные эритроциты, лейкоциты или тромбоциты, а также попавшие в кровоток чужеродные белки.
Селезенка плохо восстанавливается в случае повреждения. Если была обширная травма органа, то ее приходится удалять. Удаление селезенки относится к методам лечения анемии. Потом ее функции частично заменяют другие органы иммунитета. Люди, у которых отсутствует этот орган обладают большей чувствительностью к бактериям и пневмококкам.
Роль иммунной системы человека в организме (видео)
Сочетание всех клеток и органов иммунной системы и продуцируемых ими защитных антител, иммуноглобулинов, макрофагов и цитокинов обеспечивает защиту нашего организма. Каждый орган выполняет свою функцию в формировании иммунного ответа и входит в состав сложного механизма, под названием иммунитет человека.