Иммунная система

 

ВОСПАЛЕНИЕ 

 

Клетки иммунной системы  в норме рассеяны по всем тканям тела, но если возникает очаг инфекции, эти клетки и их продукты выделения  концентрируются именно в нем. Обеспечивающий это процесс называют воспалительной реакцией. Для воспаления характерны три основных проявления:

·         увеличивается кровоснабжение инфицированной области;

·         благодаря сокращению эндотелиальных клеток, возрастает проницаемость кровеносных капилляров; за счет этого из капилляров могут выходить более крупные, чем в обычном случае, молекулы и таким образом растворимые медиаторы иммунитета достигают очага инфекции;

·         лейкоциты мигрируют из венул в окружающие ткани. В самом раннем периоде воспаления в очаге инфекции больше всего нейтрофилов, но позднее к нему мигрируют также моноциты и лимфоциты. 

 

Хемотаксис и  миграция клеток. Ключевой момент миграции клеток — это их прилипание (распластывание, адгезия) к сосудистому эндотелию воспаленных тканей в результате взаимодействия особых молекул на поверхности лейкоцитов и активированных эндотелиальных клеток. Проникнув в ткани, клетки мигрируют в направлении очага инфекции под влиянием химического притяжения, называемого хемотаксисом.

Фагоцитам свойственно активно  мигрировать по градиенту концентрации определенных (хемотаксических) соединений. Особо сильный хемотаксис вызывается фрагментом одного из компонентов комплемента, С5а, привлекающего нейтрофилы и моноциты. При нанесении на кожу in vivo препарата очищенного С5а можно вскоре наблюдать прилипание нейтрофилов к эндотелию расположенных вблизи венул. Проскальзывая затем между эндотелиальными клетками, нейтрофилы проникают через базальную мембрану венул в ткани. Этот процесс, назван диапедезом.  

 

ЗАЩИТА ОТ ВНЕКЛЕТОЧНОЙ  И  ВНУТРИКЛЕТОЧНОЙ ИНФЕКЦИИ 

 

Иммунологические реакции  на внеклеточную и внутриклеточную  инфекцию принципиально различны. При  реакции на патогенные микробы, размножающиеся внеклеточно, иммунная система стремится  разрушить сами микроорганизмы и  нейтрализовать токсическое действие продуктов их метаболизма. При реакции  же на микробы, размножающиеся внутри клеток, возможны два альтернативных механизма — цитотоксическое  действие Т-лимфоцитов, т. е. разрушение инфицированных клеток, либо активация  Т-лимфоцитами этих клеток для уничтожения  присутствующих в них микробов. Последнее  происходит, например, когда Т-лимфоциты  выделяют цитокины, стимулирующие разрушение макрофагами поглощенных микробов.

Поскольку для многих патогенных микроорганизмов характерны и внутриклеточная, и внеклеточная стадии инфекции, в  разные ее моменты эффективны различные  механизмы иммунного ответа. Например, вирус полиомиелита распространяется с кровотоком, чтобы инфицировать клетки-мишени. На этой ранней стадии инфекции особенно эффективны специфичные антитела. Однако, чтобы ликвидировать развившуюся  инфекцию, каждую клетку организма, инфицированную вирусом, должны уничтожить цитотоксические  Т-лимфоциты. Следовательно, роль антител  состоит в том, чтобы ограничить распространение инфекции и предупредить повторную инфекцию тем же вирусом, тогда как цитотоксические Т-клетки важны для воздействия на инфицированные клетки. Это важно учитывать при разработке эффективных вакцин. 

 

ВАКЦИНАЦИЯ  

 

Наиболее быстрое  и успешное применение результаты иммунологических исследований нашли в области вакцинопрофилактики инфекций. Принцип вакцинации основан на двух ключевых характеристиках приобретенного иммунитета, а именно на иммунологической специфичности и памяти. Благодаря клеткам памяти иммунная система способна гораздо сильнее отвечать на повторную встречу с данным антигеном. Такой вторичный ответ развивается быстрее и более эффективен, чем первичный.

При создании вакцины  необходимо так изменить сам микроб или его токсин, чтобы они стали безвредными, но при этом не потеряли антигенности. Это возможно, поскольку антитела и Т-клетки распознают отдельные участки антигенов, эпитопы, а не целый микроорганизм или токсин. Рассмотрим, например, вакцинацию против дифтерии. Бактерия — возбудитель дифтерии образует токсин, разрушающий многие, в том числе мышечные клетки. Этот токсин можно модифицировать путем обработки формальдегидом так, что он, сохранив эпитопы, утратит свою токсичность; полученный анатоксин используется как дифтерийная вакцина. Другой подход состоит в том, что инфекционный агент, например вирус полиомиелита, аттенуируют (ослабляют) настолько, что он утрачивает патогенность, сохранив антигенность. 

 

ИММУНОПАТОЛОГИЯ  

 

Из описанного выше иммунная система предстает как безусловное  благо и исключительно полезное приобретение, поскольку при недостатке любой ее функции организм подвергается серьезной угрозе инфекции, несмотря на способность других компонентов  системы частично восполнять такую  недостаточность. Совершенно очевидно также, что иммунная система в  ее современной форме сформировалась в результате филогенетического  развития, происходившего под сильным  давлением отбора, связанного с патогенными  микробами. Однако в некоторых случаях  иммунная система сама вызывает заболевания  или иные нежелательные последствия.

Патология иммунной системы  может развиваться по одному из трех направлений. 

 

Парадоксальная  реакция на собственные антигены: аутоиммунопатология. В норме иммунная система распознает все чужеродные антигены и реагирует против них, при этом ткани собственного тела она распознает как «свое», не давая на них никакой реакции. Если же происходит реакция иммунной системы на компоненты собственного организма, возникает аутоиммунное заболевание, например ревматоидный артрит и гемолитическая анемия. 

 

Неэффективный иммунный ответ: иммунодефицит. Недостаток функции любого элемента иммунной системы лишает организм способности адекватно сопротивляться инфекции. Эта форма патологии названа иммунодефицитом (иммунологической недостаточностью). Некоторые виды подобной патологии относятся к наследственным нарушениям и начинают проявляться вскоре после рождения, тогда как другие — это приобретенные формы иммунодефицита, например вызванные, подобно синдрому приобретенного иммунодефицита (СПИД), инфекцией. 

 

Иммунный ответ  чрезмерной интенсивности: гиперчувствительность. Иногда иммунологические реакции несоразмерны тому нарушению, которое может вызвать патогенный агент. Кроме того, иммунная система способна давать ответ и на совсем безвредные антигены, например на питательные вещества. Подобные иммунные реакции могут причинить больший вред, чем патогенный микроб или антиген, и в этом случае мы говорим о гиперчувствительности. Например, поверхностные компоненты пыльцы растений у некоторых индивидов распознаются как антигены, вызывая симптомы сенной лихорадки или бронхиальной астмы.

Наконец, в медицинской  практике встречаются ситуации, когда  иммунная система функционирует  нормально, но нежелателен иммунный ответ, связанный с применением  специфических методов лечения. Наиболее важное значение это имеет  при переливании крови и пересадке  органов и тканей. В этих случаях  необходимо тщательно подбирать  совместимые с реципиентом донорские  ткани, так чтобы компоненты донорской  крови или трансплантата не вызывали атаку иммунной системы реципиента. Однако эти проблемы - всего лишь малая плата за обладание важнейшей  системой организма, которая жизненно необходима для защиты человека от инфекции.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Иммунитет - защита организма  от генетически чужеродных агентов  экзогенного и эндогенного происхождения, направленная на сохранение и поддержание  генетического гомеостаза организма, его структурной, функциональной, биохимической  целостности и антигенной индивидуальности.

Иммунитет является одной  из важнейших характеристик для  всех живых организмов, созданных  в процессе эволюции. Принцип работы защитных механизмов состоит в распознавании, переработке и элиминации чужеродных структур. Защита осуществляется с  помощью двух систем - видового (врожденного) и индивидуального (приобретенного) иммунитета. Эти две системы представляют собой две стадии единого процесса защиты организма.

Система врожденного иммунитета действует на основе воспаления и  фагоцитоза, а также защитных белков (комплемент, интерфероны, фибронектин  и др.) Эта система реагирует  только на корпускулярные агенты (микроорганизмы, чужеродные клетки и др.) и токсические  вещества, разрушающие клетки и ткани, вернее, на корпускулярные продукты этого  разрушения.

Вторая и наиболее сложная  система - приобретенного иммунитета - основана на специфических функциях лимфоцитов, клеток крови, распознающих чужеродные макромолекулы и реагирующих  на них либо непосредственно, либо выработкой защитных белковых молекул (антител).

Иммунная система обеспечивает защиту организма от инфекций, а  также удаление поврежденных, состарившихся  и генетически измененных клеток и молекул собственного организма.

Система иммунитета является, пожалуй, одной из самых уникальных систем организма, обладающих свойствами саморегуляции и самоуправления, многочисленными анатомо-функциональными  связями с другими системами  и органами организма. Система иммунитета представлена лимфоидной тканью, которая  в большем или меньшем количестве представлена практически во всех органах  и системах, что обуславливает  с одной стороны интегрирующую  роль этой системы, а с другой стороны  определяет ее индикаторную роль, реализующуюся при воздействий на организм различных неблагоприятных факторов как эндогенного, так и экзогенного характера. Иммунная система является одной из самых динамичных систем организма, она чутко и одна из самых первых реагирует на изменения в организме, ее регуляция осуществляется в системе прямых и обратных связей посредством набора факторов, механизмов, процессов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ  ЛИТЕРАТУРА

 

1. Анатомия человека: учеб. пособие / М.Р. Сапин, Э.В. Швецов. – Ростов н/Д: Феникс, 2004.

2. Введение в иммунофизиологию: (учебное пособие) / Е.А. Корнева. – СПб: ЭЛБИ-СПб, 2003.

3. Здоровый образ жизни и его составляющие: учеб. пособие для студентов вузов / Е.Н. Назарова, Ю.Д. Жилов. – 2-е изд., стер. – М. : / Академия, 2008.

4. Иммунная система: [науч.-поп. рассказ о природе человека] / Лев Ефимович; Л.Е. Этинген // Человек. – 2005. – N4.

5. Иммунология: В 3 т. Т.3 / Под ред. У. Пола; Пер. с англ. Т.Н. Власик и др. под ред. Г.И. Абелев и др. – М.: Мир, 1989 (21.03.97.).

6. Медуницын Н. В. Вакцинология. Изд. 2-е. - М.: Триада-Х. 2004.

7. Основы медицинских знаний: здоровье, болезнь и образ жизни: учеб. пособие для студентов пед. вузов / Г.П. Артюнина, С.А. Игнатькова; Псковский Гос. пед. Университет. – М.: Гаудеамус: Академический проект, 2008.

8. Основы медицинских знаний: учеб. пособие / Т.В. Волокитина, Г.Г. Бральнина, Н.И. Никитинская. – М.: Академия, 2008.

9. Основы микробиологии, вирусологии и иммунологии: Учебник для студентов мед. училищ / Под ред. А.А. Воробьева, Ю.С. Кривошеина. – М.: / Мастерство, 2001.

 10. [Рецензия] / Ю.Ю. Бяловский, В.В. Давыдов; // Вестник Российской академии наук. - 2005. – Т.75, N7. – Рецензия на кн.: Черешнев В.А. Иммунитет человека и общества. – Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2004.

11. Стефани Д. В., Вельтищев Ю. Е. Иммунология и иммунопатология. - М.: Медицина, 1996.

12. Таточенко В. К., Озерецковский Н. А. Иммунопрофилактика-2003. Справочник — 6-е изд. М.: Серебряные нити, 2003.