Лекция: "Имунная система"

Раздел 4. Процесс защиты организма от воздействий внешней и внутренней среды.

Тема. Анатомо-физиологические особенности формирования защиты организма человека. Особенности иммунной системы.

План:

1. Понятие об иммунологической реактивности.

2. Иммунитет, его виды.

3. Механизмы иммунитета.

4. Аллергия и анафилаксия.

Цель: иметь представление об иммунной системе, о стернальной пункции, ее значении,

о реакции региональных лимфоузлов во время ОРВИ и других инфекций,

о значении ретикуляции лимфоцитов в удовлетворении потребности в безопасности,

о нейрогуморальном механизме регуляции иммунитета, введении сывороток с профилактической и лечебной целями

Знать значение иммунной системы, иммунитет, органы иммунной системы:

красный костный мозг, тимус, селезенку, лимфоидную ткань, клеточные элементы иммунной системы: лимфоциты, плазмоциты, макрофаги; понятие гуморального иммунитета, понятие тканевого иммунитета, специфические и неспецифические факторы иммунитета, иммунитет, значение иммунной системы, органы иммунной системы.

Иммунологическая реактивность является важнейшим выражением реактивности вообще, т.е. свойства живой системы отвечать (реагировать) на воздействия различных факторов внешней и внутренней среды. Понятие иммунологической реактивности включает в себя 4 взаимосвязанных явления:

1) невосприимчивость к заразным болезням, или иммунитет в собственном смысле слова;

2) реакции биологической несовместимости тканей;

3) реакции повышенной чувствительности (аллергию и анафилак­сию);

4) явления привыкания к ядам различного происхождения.

Все эти на первый взгляд разнородные явления объединяют друг с другом следующие признаки:

1) все они возникают в организме при попадании в него чужеродных живых существ (микробов, вирусов) или болезненно измененных тканей, различных антигенов, токсинов и т.д.

2) эти явления и реакции являются по существу реакциями биологической защиты, направленной на сохранение и поддержание постоянства, устойчивости, состава и свойств каждого отдельного целостного организма;

3) в механизме подавляющего большинства самих реакций существенное значение имеют процессы взаимодействия антигенов с антителами.

Антигены -чуждые для организма вещества, вызывающие образование антител в крови и других тканях. Антитела - белки группы иммуноглобулинов, образующиеся в организме при попадании в него некоторых веществ (антигенов) и нейтрализующие их вредное действие.

Иммунологическая толерантность (лат. tolerantia - терпение) -полное или частичное отсутствие иммунологической реактивности, т.е. потеря (или снижение) организмом способности к выработке антител или иммунных лимфоцитов в ответ на антигенное раздражение. Она может быть физиологической, патологической и искусственной (лечеб­ной). Физиологическая Иммунологическая толерантность проявляется переносимостью иммунной системой белков собственного организма. В основе такой толерантности лежит "запоминание" клетками иммун­ной системы белкового состава своего организма. Примером патоло­гической иммунологической толерантности является переносимость опухоли организмом. В этом случае иммунная система слабо реагирует на чужеродные по белковому составу раковые клетки, с чем может быть связан не только рост опухоли, но и ее возникновение. Искусственная (лечебная) Иммунологическая толерантность воспроиз­водится с помощью воздействий, снижающих активность органов им­мунной системы, например, введением иммунодепрессантов, ионизиру­ющим излучением и др. Ослабление активности иммунной системы обеспечивает переносимость организмом пересаженных органов и тканей (сердца, почки, кожи и других трансплантатов).

В настоящее время наиболее полно изучены явления невосприим­чивости к заразным заболеваниям, что и составляет основу учения об иммунитете.

Явление иммунитета известно уже несколько сот лет. Люди давно заметили, что человек, переболевший какой-нибудь эпидемичес­кой болезнью, очень редко заболевает ею повторно: он становится невосприимчивым к данной болезни. В 1796 г. английский врач Э.Дженнер (1749-1823) обратил внимание на то, что работники ферм, имевшие дело с коровами, больными коровьей оспой, никогда не заболевали натуральной оспой. Когда он попробовал втереть немного жидкости, взятой из оспенных пустул на коровьем вымени, в царапину на коже, человек заболел оспой в легкой форме, причем у него появилась лишь одна оспина на месте втирания. Вакцинированные (лат.vaccinus - коровий) таким способом люди никогда не заболевали оспой. Коровью оспу и натуральную оспу вызывают два различных, но очень близких друг к другу вируса: прививка вируса коровьей оспы вызывает образование антител, способных реагировать и с вирусом оспы человека. Позже в конце XIX века Л.Пастер (1822-1895) нашел способы ослабления вирулентности микробов, чтобы воспроизводить легкое заболевание, оставляющее после себя иммунитет. Ослабленные культуры микробов Л.Пастер назвал в честь Э.Дженнера вакцинами. А затем этот термин был распространен на все те агенты, которые способны вызвать иммунитет. И.И.Мечников (1845-1916) - создатель учения о фагоцитозе, развил теорию иммунитета.

Иммунитет (лат. immunitas - освобождение от чего-либо, избавление) - это невосприимчивость организма по отношению к возбудителям болезней или определенным ядам. В настоящее время доказано, что иммунные реакции направлены не только против возбудителей болезней и их ядов (токсинов), но и против всего чужеродного: чужих клеток и тканей, генетически изменившихся в результате мутации собственных клеток, в том числе и раковых. Установлено также, что в каждом организме существует иммунологический надзор, обеспечивающий распознавание "своего" и "чужого" и уничтожение "чужого". Поэтому теперь под иммунитетом понимают не только невосприимчивость к заразным болезням, но и способ защиты организма от живых существ и веществ, несущих признаки чужеродности. Иммунитет - это способность организма защищаться от генетически чужеродных тел и веществ.

По способу происхождения различают врожденный (видовой) и приобретенный иммунитет.

Врожденный (видовой) иммунитет является наследственным признаком для данного вида животных. По прочности или стойкости его разделяют на абсолютный и относительный. Абсолютный иммуни­тет является очень прочным: никакие воздействия внешней среды не ослабляют иммунитет. Например, у собак и кроликов не удается вызвать заболевание полиомиелитом при их охлаждении, голодании, травме и т.д. Относительный видовой иммунитет является в отличие от абсолютного менее прочным, зависящим от воздействия внешней среды. Например, птицы (куры, голуби) в обычных условиях невос­приимчивы к сибирской язве, но если ослабить их путем охлаждения, голодания и т.д., то они заболевают сибирской язвой.

Приобретенный иммунитет приобретается в процессе жизни и делится на естественно приобретенный и искусственно приобретен­ный. Каждый из них по способу возникновения разделяется на актив­ный и пассивный.

Естественно приобретенный активный иммунитет возникает после перенесения соответствующего инфекционного заболевания. Естественно приобретенный пассивный иммунитет (врожденный, или плацентарный, иммунитет) обусловлен переходом защитных антител из крови матери через плаценту в кровь плода. Защитные антитела вырабатываются в организме матери, плод же получает их готовыми. Таким путем получают иммунитет новорожденные дети по отношению к кори, скарлатине, дифтерии и другим инфекциям. Через 1-2 года, когда антитела, полученные от матери, разрушаются и частично выделяются из организма ребенка, восприимчивость его к указанным инфекциям резко возрастает. Пассивным путем иммунитет в меньшей степени может передаваться с молоком матери. Искусственно приобретенный иммунитет воспроизводится человеком в целях преду­преждения заразных болезней. Активный искусственный иммунитет достигается путем прививки здоровым людям культур убитых или ослабленных патогенных микробов, ослабленных токсинов (анаток­синов) или вирусов. Впервые искусственная активная иммунизация, как мы уже отметили, была выполнена Э.Дженнером путем прививок коровьей оспы детям. Эта процедура Л.Пастером была названа вакцинацией, а прививочный материал - вакциной. Пассивный искусственный иммунитет воспроизводится путем введения человеку сыворотки, содержащей антитела против микробов и их токсинов. Особенно эффективны антитоксические сыворотки против дифтерии, столбняка, ботулизма, газовой гангрены. Применя­ют также сыворотки против змеиных ядов (кобра, гадюка и др.). Эти сыворотки получают главным образом от лошадей, которых им­мунизируют соответствующим токсином.

В зависимости от направленности действия различают также антитоксический, антимикробный и противовирусный иммунитет. Антитоксический иммунитет направлен на нейтрализацию микробных ядов, ведущая роль при нем принадлежит антитоксинам. Антимикроб­ный (антибактериальный) иммунитет направлен на уничтожение самих микробных тел. Большая роль при нем принадлежит антителам, а также фагоцитам. Противовирусный иммунитет проявляется образо­ванием в клетках лимфоидного ряда особого белка - интерферона, подавляющего размножение вирусов. Однако действие интерферона неспецифично. Имеет место и выработка противовирусных антител. Процессы фагоцитоза часто сочетаются с активным внедрением вируса в клетки инфицированного организма, в том числе и в лейкоциты.

Механизмы иммунитета делятся на неспецифические, т.е. общие защитные приспособления, и специфические иммунные механизмы. Неспецифические механизмы препятствуют проникновению микробов и чужеродных веществ в организм, специфические им­мунные механизмы начинают работать тогда, когда в организме появляются чужеродные антигены.

Механизмы неспецифического иммунитета включают ряд защит­ных барьеров и приспособлений.

1) Неповрежденная кожа является биологическим барьером для большинства микробов, а слизистые оболочки имеют приспособления (движения ресничек) для механического удаления микробов.

2) Уничтожение микробов с помощью естественных жидкостей (слюна, слезы - лизоцим, желудочный сок - соляная кислота и т.д.).

3) Бактериальная флора, содержащаяся в толстом кишечнике, слизистой оболочке полости носа, рта, половых органов, является антагонистом многих патогенных микробов.

4) Гематоэнцефалический барьер (эндотелий капилляров голов­ного мозга и сосудистых сплетений его желудочков) защищает ЦНС от попадания в нее инфекции и чужеродных веществ.

5) Фиксация микробов в тканях и уничтожение их фагоцитами.

6) Очаг воспаления в месте проникновения микробов через кожу или слизистую оболочку играет роль защитного барьера.

7) Интерферон - вещество, которое угнетает внутриклеточное размножение вируса. Вырабатывается различными клетками организ­ма. Образуясь под влиянием одного типа вирусов, он активен и в отношении других вирусов, т.е. является неспецифическим веществом.

Специфический иммунный механизм иммунитета включает 3 связанных между собой компонента: А-, В- и Т-системы.

1) А-система способна воспринимать и отличать свойства антигенов от свойств собственных белков. Главный представитель этой системы - моноциты. Они поглощают антиген, накапливают его и передают сигнал (антигенный стимул) исполнительным клеткам иммунной системы.

2) Исполнительная часть иммунной системы - В-система включа­ет В-лимфоциты, названные так потому, что они созревают у птиц в фабрициевой сумке (лат. bursa - сумка) - дивертикуле клоаки. У млекопитающих и у человека аналога фабрициевой сумки не найдено. Предполагают, что ее функцию выполняет либо сама кроветворная ткань костного мозга, либо пейеровы бляшки подвздошной кишки. После получения антигенного стимула от моноцитов В-лимфоциты превращаются в плазматические клетки, которые синтезируют специфические по отношению к антигену антитела - иммуноглобулины пяти разных классов: IgА, IgD, IgЕ, IgG, IgМ. В-система обеспечивает развитие гуморального иммунитета.

3) Т-система включает Т-лимфоциты, названные так потому, что их созревание зависит от вилочковой железы - тимуса. После получе­ния антигенного стимула Т-лимфоциты превращаются в лимфобласты, которые усиленно размножаются и созревают. В результате образу­ются иммунные Т-лимфоциты, способные распознавать антиген и взаимодействовать с ним. Различают 3 вида Т-лимфоцитов: Т-хелперы, Т-супрессоры и Т-киллеры.

Т-хелперы (помощники) помогают В-лимфоцитам, повышая их активность и превращая их в плазматические клетки. Т-суирессоры (угнетатели) понижают активность В-лимфоцитов. Т-киллеры (убий­цы) взаимодействуют с антигенами - чужеродными клетками и уничто­жают их.

Т-система обеспечивает формирование клеточного иммунитета и реакции отторжения трансплантата. Эта же система участвует в преду­преждении возникновения в организме опухолей, создавая противо­опухолевую устойчивость, и поэтому ее нарушения могут способство­вать развитию опухолей.

Аллергия (греч. allos - другой, егgon - действие) - измененная (извращенная) реактивность организма к повторным воздействиям каких-либо веществ или к компонентам собственных тканей. В основе аллергии лежит иммунный ответ, протекающий с повреждением ткани.

При первоначальном внедрении в организм антигена, называ­емого аллергеном, заметных изменений не происходит, но накаплива­ются антитела или иммунные лимфоциты к этому аллергену. Спустя некоторое время, на фоне высокой концентрации антител или иммун­ных лимфоцитов, повторно введенный тот же аллерген вызывает иное действие - выраженные расстройства жизнедеятельности, а иногда и гибель организма. При аллергии иммунная система в ответ на попада­ние аллергенов активно вырабатывает антитела и иммунные лимфо­циты, которые взаимодействуют с аллергеном. Результатом такого взаимодействия является повреждение на всех уровнях организации: клеточном, тканевом, органном.

К типичным аллергенам относятся различные виды пыльцы трав и цветов, шерсть домашних животных, синтетические изделия, мою­щие порошки, косметические средства, пищевые вещества, лекарства, различные красители, чужеродная сыворотка крови, домашняя и производственная пыль и т.д. Кроме названных экзоаллергенов, проникающих в организм извне различными путями (через дыхатель­ные пути, через рот, кожу, слизистые оболочки, путем инъекций), в больном организме образуются эндоаллергены (аутоаллергены) из его собственных белков под влиянием различных повреждающих факторов. Эти эндоаллергены становятся причиной многообразных ауто аллергических (аутоиммунных, или аутоагрессивных) болезней человека. Согласно принятой в настоящее время классификации все аллергические реакции разделяют на две большие группы:

1) аллергические реакции замедленного типа (гиперчувствитель­ность замедленного типа);

2) аллергические реакции немедленного типа (гиперчувствитель­ность немедленного типа).

В возникновении первых реакций главная роль принадлежит взаимодействию аллергена с сенсибилизированными Т-лимфоцитами, в возникновении вторых - нарушению деятельности В-системы и участию гуморальных аллергических антител - иммуноглобулинов.

К аллергическим реакциям замедленного типа относятся: реакция туберкулинового типа (бактериальная аллергия), аллергические реак­ции контактного типа (контактный дерматит), некоторые формы лекарственной аллергии, многие аутоаллергические заболевания (энце­фалит, тиреоидит, системная красная волчанка, ревматоидный артрит, системная склеродермия и др.), аллергические реакции отторжения трансплантата.

К аллергическим реакциям немедленного типа относятся: анафи­лаксия, сывороточная болезнь, поллинозы (сенная лихорадка), отек Г.Квинке и др.

Анафилаксия (греч. аnа - вновь, aphylaxis - беззащитность) - аллергическая реакция немедленного типа, возникающая при парен­теральном введении аллергена. Примерами анафилаксии являются анафилактический шок и сывороточная болезнь. Анафилактический шок - одна из наиболее тяжелых форм аллергии. Это состояние может возникнуть у человека при введении лечебных сывороток, антибиоти­ков, сульфаниламидов, новокаина, витаминов и т.д. Сывороточная болезнь возникает у человека после введения лечебных сывороток (противодифтерийной, противостолбнячной и др.), а также гамма-глобулина с лечебной или профилактической целями. Проявляется повышением температуры тела, возникновением болей в суставах, их отеком, кожным зудом, высыпаниями на коже и т.д.

Для профилактики анафилаксии в медицинской практике исполь­зуют метод десенсибилизации по Д.М. Безредка: за 2-4 часа перед введением необходимого количества сыворотки вводят небольшую ее дозу (0.5-1 мл). А потом при отсутствии реакции вводят всю остальную сыворотку.

К аллергии относится и идиосинкразия (греч.idios - своеобраз­ный, synkrasis - смешение) - сверхчувствительность организма к некоторым пищевым продуктам (рыба, молоко, земляника), медика­ментам (йод, бром, хинин и др.), вдыхаемой пыльце цветов, космети­ческим средствам и т.д. Идиосинкразия отличается от анафилаксии тем, что возникает сразу после первого введения, без предварительной сенсибилизации. При воздействии вызывающего идиосинкразию аген­та антитела и иммунитет не образуются. Проявляется идиосинкразия общим недомоганием, сыпью и отеком кожи.