Тема 3.19. Иммунная система. Иммунитет.
План лекции:
1. Иммунная система. Определение, значение.
2. Клеточные элементы иммунной системы.
3. Центральные органы иммунной системы.
4. Иммунитет, определение, виды. Формирование иммунитета.
5. Специфические и неспецифические факторы иммунитета.
Иммунная система. Определение, значение.
Иммунная система объединяет органы и ткани, в которых образуются или функционируют клетки, участвующие в осуществлении иммунитета. Эта система обеспечивает поддержание целостности и постоянства внутренней среды организма, создает иммунитет. Поэтому органы иммунной защиты располагаются на границе внешней и внутренней среды. Здесь формируются «пограничные зоны», содержащие лимфоидную ткань. Органы иммунной системы подразделяются на центральные и периферические. К центральным органам относятся - красный костный мозг и тимус (вилочковая железа). К периферическим – селезёнка, лимфатические узлы, миндалины, лимфоидная ткань стенок полых органов пищеварительной и дыхательной систем.
В уничтожении проникших микроорганизмов принимают участие фагоциты и лимфоциты. Клеточными элементами органов иммунной системы являются плазмоциты, макрофаги, лимфоциты, которые обеспечивают иммунную защиту организма.
Все органы иммунной системы функционируют как единое целое благодаря нейрогуморальным механизмам регуляции. Характерной особенностью органов иммунной системы является их ранняя закладка в эмбриогенезе и состояние зрелости уже у новорожденных, а также значительное развитие в детском и подростковом возрасте. В дальнейшем постепенно происходит возрастная инволюция, причем наиболее выраженная в ее центральных органах. В них постепенно уменьшается количество лимфоидной ткани, которая замещается жировой тканью.
Общая масса органов иммунной системы в теле человека (без костного мозга) составляет 1,8 – 2 кг.
Клеточные элементы иммунной системы.
Клеточными элементами органов иммунной системы являются плазмоциты, макрофаги, лимфоциты, которые обеспечивают иммунную защиту организма.
В уничтожении микроорганизмов активное участие принимают лимфоциты. В – лимфоциты после превращения в плазматические клетки вырабатывают антитела (иммуноглобулины – A, D, E, G, M), т.е. выполняют функции гуморального иммунитета. В – лимфоциты (бурсазависимые, не зависящие в своей дифференцировке от тимуса) развиваются из стволовых клеток в самом костном мозге, который в настоящее время рассматривается у человека в качестве аналога бурсы (сумки) Фабрициуса – скопление лимфоидной ткани в стенке клоаки у птиц.
Т – лимфоциты (тимусзависимые), они обеспечивают осуществление клеточного иммунитета. Они уничтожают чужеродные, а также измененные и погибшие собственные клетки. Т – лимфоциты с током крови поступают из тимуса в периферические органы иммунной системы. Они заселяют тимусзависимые зоны лимфатических узлов, селезенки. Т - лимфоциты подразделяются на групп:
1. Т – киллеры («убийцы») – уничтожают чужеродные агенты;
2. Т – хелперы («помощники») – активируют В – лимфоциты, стимулируя их превращение в плазматические клетки;
3. Т – супрессоры («угнетатели») – снижают иммунный ответ организма на антигенное воздействие;
4. Т – меммори («клетки памяти») – сохраняют информацию об инородных агентах, которые когда – либо проникали в организм.
Плазмоциты формируются из В – лимфоцитов и участвуют в реакциях гуморального иммунитета, вырабатывая антитела.
Макрофаги осуществляют фагоцитоз и участвуют в реакциях специфического иммунитета.
3. Центральные органы иммунной системы.
Костный мозг, medullaossium – орган кроветворения и центральный орган иммунной системы. Выделяют красный и жёлтый костный мозг. У взрослого человека красный костный мозг расположен в ячейках губчатого вещества плоских и коротких костей, эпифизах длинных трубчатых костей. Жёлтый костный мозг заполняет костномозговые полости диафизов длинных трубчатых костей. Общая масса красного костного мозга у взрослого человека составляет 1,5 кг. У новорождённых он заполняет все костномозговые ячейки и является красным. С 4 – 5 лет в диафизах трубчатых костей красный костный мозг, замещается жировой тканью и становится жёлтым.
Красный костный мозг состоит из стромы, миелоидной ткани и лимфоидной ткани. В нем содержатся стволовые клетки – предшественники всех клеток крови и лимфы. Строма костного мозга состоит из ретикулярной ткани и волокон. В петлях ретикулярной ткани находятся молодые и зрелые клетки крови, лимфоциты, плазматические клетки, макрофагоциты и др.. Костный мозг располагается в виде шнуров цилиндрической формы вокруг артериол. Шнуры отделены друг от друга широкими капиллярами – синусоидами.
С током крови стволовые клетки попадают в другие органы иммунной системы, где осуществляется их дифференцировка. Часть стволовых клеток попадает в вилочковую железу, где они дифференцируются как Т – лимфоциты (тимусзависимые). В дальнейшем они расселяются по тимусзависимым зонам лимфатических узлов и селезёнки. Т – лимфоциты обеспечивают клеточный и тканевый иммунитет (разрушают отжившие или злокачественные клетки, уничтожают чужеродные клетки). Оставшаяся часть стволовых клеток попадает в другие органы иммунной системы (лимфоидные узелки подвздошной кишки и червеобразного отростка, костный мозг), где они дифференцируются в В – лимфоциты, которые участвуют в гуморальном иммунитете (вырабатывая антитела, или иммуноглобулины).
Жёлтый костный мозг представлен в основном жировой тканью, которая заместила с возрастом активную паренхиму органа. В нем сохраняются в небольшом количестве кровообразующие элементы. При больших кровопотерях они способны, активно размножаться, снова привести к появлению красного костного мозга.
Вилочковая железа (тимус), thуmus, является центральным органом иммунной системы. В тимусе из стволовых клеток, поступивших из красного костного мозга, созревают и дифференцируются Т – лимфоциты. В дальнейшем Т – лимфоциты поступают в кровь и заселяют тимусзависимые зоны периферических органов (селезёнка, лимфатические узлы).
Тимус расположен в грудной полости, позади рукоятки грудины, в переднем средостении.
Тимус состоит из правой и левой долей, соединенных между собой рыхлой соединительнотканной тканью. Тимус имеет вид двузубой вилки, поэтому его еще называют вилочковой железой. Снаружи тимус покрыт соединительнотканной капсулой, от которой внутрь органа отходят трабекулы, делящие тимус на дольки. Паренхима состоит из коркового и мозгового вещества. Корковое вещество более темное вследствие плотного расположения тимоцитов. Корковое вещество состоит сети эпителиальных клеток, в петлях которой расположены лимфоциты. В корковом веществе проходят первичную дифференцировку Т – лимфоциты: лимфоциты из красного костного мозга поступают в корковое вещество тимуса, где трансформируются в Т – лимфоциты. Т – лимфоциты по мере созревания продвигаются от периферии к мозговому веществу. Более зрелые Т – лимфоциты перемещаются в мозговое вещество, откуда с током крови и лимфы направляются в периферические органы иммунной системы, где проходят специфическую дифференцировку.
Мозговое вещество занимает центральную часть дольки, эпителиальные клетки сильно уплощаются, образуя так называемые тельца Гассаля. Эпителиальные клетки мозгового вещества вырабатывают тимусный гормон, который регулирует процессы первичной (антигеннезависимой) и вторичной (специфической, антигензависимой) дифференцировки лимфоцитов. Максмального своего развития тимус достигает в 10 – 15 лет (30 – 40 г), а после полового созревания железа подвергается инволюции, практически полностью замещаясь жировой тканью.
Иммунитет, определение, виды. Формирование иммунитета.
Иммунитет – это совокупность защитных свойств организма, направленных на сохранение своей биологической целостности и индивидуальности. Иммунитет направлен на защиту от внешней инфекции (бактерий, вирусов, простейших), от измененных и погибших клеток. Большой вклад в понимание механизма иммунитета внес русский учёный И.И. Мечников. В 1863 г. Он предложил теорию клеточного иммунитета и фагоцитоза. Процесс захвата и переваривания инородных частиц называется фагоцитозом, а клетки, которые осуществляют этот процесс, - фагоцитами.
Иммунитет подразделяется на естественный и искусственный. Естественный иммунитет может быть врождённым (передаётся по наследству) и приобретённым (после перенесенного заболевания, например, сифилис, ангина и др., но такой иммунитет не является пожизненным).
Искусственный иммунитет подразделяется на активный (под действием вакцин) и пассивный (под действием сывороток).
Вакцины – это профилактические препараты, которые содержат антигены бактерий или вирусов, активирующих иммунную систему для защиты от болезнетворных микроорганизмов. Вакцины могут состоять из живых болезнетворных микроорганизмов; и убитых или ослабленных микробов или их частей. Вакцины использует против таких заболеваний как полиомиелит, корь, коклюш, дифтерия, сибирская чума. Полностью ликвидирована натуральная оспа. Сыворотки – лекарственные вещества, содержащие антитела против вызывающих заболевание антигенов. Их готовят из крови животных или человека, переболевших каким – либо инфекционным заболеванием.
Сыворотки используют для экстренной профилактики инфекционного заболевания или его лечения. С помощью сывороток можно предотвратить или лечить грипп, столбняк, коклюш, ботулизм, дифтерию и др.. Существуют заболевания, которые поражают иммунную систему человека, например, СПИД. Это заболевание вызывается вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ). Это вирус поражает систему Т – лимфоцитов, угнетая их способность противодействовать инфекционным агентам. В результате человек умирает от вторичных инфекций, например, пневмонии, сепсисе и др..
Иммунитет подразделяется на гуморальный и клеточный, хотя они выполняют различные функции, но при этом они тесно взаимосвязаны, и их разделение условно. Гуморальный иммунитет – это защита организма от инфекций, осуществляемая белками антигенами, растворимыми в крови и жидкостях нашего организма. В основе этого процесса лежит специфическое взаимодействие антител с антигенами. Антигены – это чужеродные белки или другие высокомолекулярные соединения. Антитела – это белки, синтезируемые В-лимфоцитами, которые являются основным клеточным материалом гуморального иммунитета. В-лимфоциты сначала образуются в печени плода, а после рождения в красном костном мозге, который локализуется в полоститрубчатых костей.
При появлении любого чужеродного белка в крови, будь он вредный или безвредный, возникают антитела, это защитная реакция организма, реакция на "чужого". Антитела делятся на 5 основных классов различных по функциям. Но все они направлены на защиту организма. Различие между клеточным и гуморальным иммунитетом заключается в объекте их воздействия. Клеточный иммунитет направлен на распознавание и уничтожение патогенных грибков, вирусов, внутриклеточных бактерий, чужеродных тканей и клеток, опухолей (измененных собственных клеток). А гуморальный иммунитет на бактерий находящихся во внеклеточном пространстве и крови.
Длительно протекающие рецидивирующие инфекции, вызванные бактериями, это частое заболевание респираторного тракта, хронических синуситов, отитов и т.д. – является нарушением гуморального иммунитета. Для коррекции и лечения гуморального иммунитета используются иммуноглобулины. При серьезных нарушениях иммунитета необходимо обращаться к иммунологу, который назначит вам общую иммунную терапию или специфическую.
Занятия физкультурой, закаливание, правильное питание, сон и другие мероприятия укрепляют наш иммунитет.
5. Специфические и неспецифические факторы иммунитета.
Защитные факторы организма подразделяются на специфические и неспецифические. Неспецифическая защита препятствует попаданию в организм патогенных бактерий и вирусов. Патогенный микроорганизм должен преодолеть барьер из нормальной микрофлоры на коже и слизистых оболочках. Являясь безвредной для микроорганизма, микрофлора выступает в роли антагонистов для патогенных бактерий и вирусов. Следующим барьером служит сама кожа и слизистые оболочки. Они трудно проницаемы для большинства болезнетворных микроорганизмов. Вырабатываемые ими секреты, лизоцим, значительная толщина эпителия зачастую являются непреодолимым препятствием. В организме вырабатывается вещество - интерферон, который блокирует развитие вирусов.
В случае прохождения этих барьеров в уничтожение патогенных микроорганизмов включаются фагоциты и гуморальные факторы иммунитета. Специфические защитные факторы направлены на уничтожение конкретного вида возбудителя. Специфическая защита возникает после контакта микроорганизмом (заболевание, вакцинация). Против антигенов данного вида бактерий, или вирусов синтезируются специфические антитела. Они и запускают дальнейший процесс уничтожения проникших возбудителей. После преодоления инфекционным агентом барьеров кожи и эпителия он сталкивается с тканевыми микро – и макрофагами, которые выполняют «роль пограничников»: уничтожив небольшую часть проникших бактерий, они предоставляют информацию иммунной системе о вторжении в пределы организма чужеродных агентов.
Эволюционно для борьбы организма с инфекцией выработалась защитная реакция, получившая название воспаление. При этом на участке проникновения инфекционных агентов кровоток приостанавливается. Из крови в ткани выходят фагоциты – нейтрофилы, которые передвигаются к источнику инфекции и уничтожают основную массу микроорганизмов. Далее в ткани попадают моноциты – макрофаги, которые фагоцитируют оставшиеся бактерии и погибшие нейтрофилы. При этом ткани, вовлеченные в процесс, уплотнены и болезненны. Если воспаление находится на коже и видимых слизистых, то заметно их покраснение (гиперемия). Этот процесс характеризуется либо местным, либо общим повышением температуры и нарушением функции органа.
Вопросы для контроля усвоения материала
Какие функции выполняет иммунная система?
Что относится к «пограничным зонам» иммунной системы?
Какие образования относятся к центральным органам иммунной системы, а какие – к периферическим? Почему?
Как изменяется тимус с возрастом?
Какие клетки обеспечивают иммунную защиту организма?
Что такое иммунитет? Назовите его виды.
Какой вклад внес в изучение иммунитета И.И. Мечников?
Чем вакцины отличаются от сывороток?
21 571
1 408 
