Иммунитет естественная резистентность организма к инфекции
Обновлено: 23.04.2024
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?
Иммунитет (от латинского immunitas – освобождение, избавление) – защита организма от внешних и внутренних биологически активных агентов (антигенов), направленная на сохранение постоянства внутренней среды (гомеостаза) организма.
Другими словами, это невосприимчивость организма к инфекционным агентам и веществам, обладающим антигенными свойствами.
Антигены – общее название чужеродных для организма агентов и веществ. Ими могут быть продукты жизнедеятельности микроорганизмов – возбудителей различных заболеваний, ядовитые соединения растительного и животного происхождения, погибшие или переродившиеся клетки самого организма и другие вещества.
В жизни нас окружает бесчисленное множество невидимых простым глазом микроорганизмов, многие из которых очень опасны для организма. Поражает их воспроизводство. Одна бактерия в течение 1 ч порождает 8 себе подобных особей, через 2 ч их образуется уже 64, через 24 ч – 4772 триллиона. При размножении в течение 1 года получилась бы масса бактерий, равная массе Солнца. Но в природе все находится в равновесии и беспрепятственного увеличения числа микробов не происходит. Научился сопротивляться этим агрессорам и наш организм.
В нашем организме есть особые механизмы, препятствующие проникновению в него микробов и развитию инфекций. Так, слизистые оболочки выполняют роль барьера, через который проходят далеко не все микробы, а выделяемые кожным эпителием и слизистыми оболочками вещества понижают активность микробов или полностью их инактивируют. Одним из главных механизмов сопротивления является иммунная система.
Строение и состав иммунной системы. Иммунная система человека (рисунок 1.5.13) включает центральные органы – костный мозг и вилочковую железу (тимус) – и периферические – селезенку, лимфатические узлы, лимфоидную ткань. Эти органы вырабатывают несколько типов клеток, которые и осуществляют надзор за постоянством клеточного и антигенного состава внутренней среды.
Рисунок 1.5.13. Основные органы иммунной системы человека
Основные клетки иммунной системы – фагоциты и лимфоциты (В- и Т-лимфоциты). Они циркулируют по кровеносной и лимфатической системе, некоторые из них могут проникать в ткани. Все клетки иммунной системы имеют определенные функции и работают в сложном взаимодействии, которое обеспечивается выработкой специальных биологически активных веществ – цитокинов. Вы, наверное, слышали такие названия, как интерфероны, интерлейкины и тому подобные. Это так называемые цитокины, с помощью которых клетки иммунной системы могут обмениваться информацией и осуществлять координацию своих действий.
Фагоциты (в переводе на русский язык – “пожирающие”) бросаются на пришельцев, поглощая и разрушая микробы, ядовитые вещества и другие чужеродные для организма клетки и ткани. При этом погибают и сами фагоциты, высвобождая вещества (медиаторы), вызывающие местную воспалительную реакцию и привлекающие новые группы фагоцитов на борьбу с антигенами.
Впервые фагоциты – “подвижные клетки” открыл в 1882 году И.И. Мечников, когда проводил опыт, вводя в тело личинок морских звезд шип от розы. Он увидел, как занозу быстро окружают клетки и пытаются ее уничтожить.
Этот процесс был назван И.И. Мечниковым фагоцитозом, а клетки, осуществляющие эту функцию, – фагоцитами. Установлено, что один фагоцит может захватить 15-20 бактерий. Если он поглощает больше микробов, чем может их переварить, то клетка гибнет. Смесь погибших и живых фагоцитов и бактерий называется гноем.
Известно, что при многих заболеваниях повышается температура, возникает воспалительный процесс.
Лимфоциты вырабатывают специфические белки (антитела) – иммуноглобулины, взаимодействующие с определенными антигенами и связывающие их. Антитела нейтрализуют активность ядов, микробов, делают их более доступными для фагоцитов.
Иммунная система “запоминает” те чужеродные вещества, с которыми она хоть раз встречалась и на которые реагировала. От этого зависит формирование невосприимчивости к “чужим” агентам, терпимости к собственным биологически активным веществам и повышенной чувствительности к аллергенам. Нормально функционирующая иммунная система не реагирует на внутренние факторы и, в то же время, отторгает чужеродные воздействия на организм. Она формирует иммунитет – противоинфекционный, трансплантационный, противоопухолевый. Иммунитет защищает организм от инфекционных болезней, освобождает его от погибших, переродившихся и ставших чужеродными клеток. Иммунные реакции являются причиной отторжения пересаженных органов и тканей. При врожденных или приобретенных дефектах иммунной системы возникают заболевания – иммунодефицитные, аутоиммунные или аллергические, вызванные повышенной чувствительностью организма к аллергенам.
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.
Иммунитет - это совокупность защитных механизмов, направленных на сохранение постоянства антигенного состава внутренней среды организма, т.е. система защиты от чужеродных агентов.
Это биологическое явление характерно для всех существ. Иммунология - учение об иммунитете.
Виды и формы иммунитета
Различают, иммунитет тканевой (обусловливает несовместимость тканей) и антиинфекционный (противомикробный и противопаразитарный).
Антиинфекционный иммунитет включает: естественную резистентность (неспецифическая защита) и приобретённый иммунитет (специфическая защита).
Естественная резистентность представлена:
а) видовой невосприимчивостью (невосприимчивость к микробам, патогенным для других видов),
б) невосприимчивостью при генетических отклонениях от нормы (например, люди с серповидной формой эритроцитов не болеют малярией),
в) собственно естественной резистентностью.
Приобретенный иммунитет имеет следующие формы:
1) активный (в его создании принимает участие собственная иммунная система), в том числе:
а) постинфекционный (после перенесённого заболевания),
б) поствакцинальный (после введения вакцинного препарата),
2) пассивный (когда в организм вводятся готовые специфические антитела или иммуноциты), в том числе:
а) плацентарный (передаваемые от матери через плаценту плоду антитела),
б) постсывороточный (после введения иммунной сыворотки).
Формы 1а и 2а являются естественным иммунитетом, формы 16 и 26 - искусственным. По направленности приобретенный иммунитет (формы I а,б и 2а,б) может быть антитоксическим (защита от чужеродного яда) и антимикробным (невосприимчивость к микробам). В свою очередь антимикробный иммунитет (по присутствию или отсутствию в организме живых микробов) делят на нестерильный (инфекционный) и стерильный.
Особым видом защиты является местный иммунитет, которому свойственны черты и естественной резистентности и приобретенного иммунитета.
Признаки естественной резистентности:
Наследуется, являясь видовым признаком.
Отличается относительной стойкостью в течение жизни.
Формирование не связано с поступлением антигена (чужеродных агентов).
Механизм защиты однотипен вне зависимости от вида возбудителя (неспецифичность защиты)
Признаки приобретенного иммунитета:
Приобретается в течение жизни индивидуума (не наследуется).
Нестоек во времени.
Строго специфичен (направлен против того возбудителя или яда, к которому иммунизирован индивидуум).
Механизмы естественной резистентности
Главным фактором видовой невосприимчивости и невосприимчивости при генетических отклонениях является клеточная ареактивность. Клеточная, ареактивноеть обусловлена отсутствием в организме клеток или рецепторе: с которыми могли бы связываться и взаимодействовать микробы, а также отсутствием питательных субстратов, других условий для размножения и поддержания микроба в организме.
систему естественных (нормальных) киллеров, не обладающих антигенной специфичностью (Т- и К-киллеры).
4.3.1. Естественные барьеры
Главная роль в обеспечении барьерной функции отводится коже, которая, будучи неповрежденной, непроницаема для большинства инфекционных агентов. Способность кожи к десквама-ции клеток обеспечивает механическое удаление агента. Воздействие молочной кислоты и жирных кислот, содержащихся в поте и секретах сальных желез и обусловливающих низкое значение рН, оказывается губительным для большинства бактерий. Исключение составляет Staphylococcus aureus, часто инфицирующий волосяные фолликулы и железы.
Секрет, выделяемый мукоцеллюлярным аппаратом бронхов, желудка, кишечника и других внутренних органов, действует как защитный барьер: препятствует прикреплению бактерий к эпителиальным клеткам и механически удаляет их за счет движения ресничек эпителия (при кашле, чихании).
Вымывающее действие слез, слюны, мочи способствует защите эпителия от повреждений, вызванных в результате деятельности патогенных агентов. Во многих биологических жидкостях, секре-тируемых организмом, содержатся вещества, обладающие бактерицидными свойствами (например, соляная кислота в желудочном соке; спермин и цинк в сперме; лизоцим в слезах, носовых выделениях и слюне; лактопероксидаза в молоке).
Благодаря микробному антагонизму, связанному с присутствием нормальной бактериальной флоры, угнетается рост ряда потенциально патогенных бактерий и грибов вследствие конкуренции за необходимые питательные вещества или выработки некоторых веществ (кислоты). Например, патогенная флора влагалища угнетается молочной кислотой, которая вырабатывается одним из видов бактерий — комменсалов, метаболизирующих гликоген, сек-ретируемый клетками эпителия влагалища. Защитной является и фильтрационная функция лимфатических узлов.
4.3.2. Система фагоцитов
И. И. Мечников определил, что ее представляют два типа клеток: микрофаги (полиморфноядерные нейтрофилы) и макрофаги, трансформирующиеся из моноцитов, которые задерживаются в тканях. Они образуют систему мононуклеарных фагоцитов.
Всем фагоцитам присущи следующие функции: миграция и хемотаксис; адгезия и фагоцитоз; цитотоксичность; секреция гидро-лаз и других биологически активных веществ.
Защитную функцию клеток, способных поглощать и переваривать микробы, впервые показал И. И. Мечников и назвал это явление фагоцитозом.
Различают фагоцитоз завершенный и незавершенный. Фагоцитарная реакция осуществляется поэтапно. Завершенный фагоцитоз, заканчивающийся полным разрушением микроорганизма, включает четыре стадии (рис. 4.10):
I. Положительный таксис, или приближение фагоцита к ми кробу;
II. Адгезия, или прилипание фагоцита к микробу,
Впячивание наружной мембраны фагоцита с последующим образованием фагосомы и ее слияние с лизосомой;
Инактивация и разрушение микробов в фаголизосоме, проявляющиеся набуханием, фрагментацией и лизисом с полной деградацией до аминокислот и низкомолекулярных соединений. Если микробные антигены разрушаются частично, вслед за фагоцитозом начинается антителообразование.
/ стадия ║ стадия
Фагоцит →● Фагоцит ●Адегезия
Резистентность организма – (от лат. resistere – сопротивляться) – это свойство организма противостоять действию патогенных факторов или невосприимчивость к воздействиям повреждающих факторов внешней и внутренней среды. Другими словами, резистентность – это устойчивость организма к действию патогенных факторов.
В ходе эволюции организм приобрел определенные приспособительные механизмы, обеспечивающие его существование в условиях постоянного взаимодействия с окружающей средой. Отсутствие или недостаточность этих механизмов могло бы вызвать не только нарушение жизнедеятельности, но и гибели индивида.
Резистентность организма проявляется в различных формах.
Первичная (естественная, наследственная) резистентность – это устойчивость организма к действию факторов, определяемая особенностью строения и функции органов и тканей, передающихся по наследству. Например, кожа и слизистые оболочки представляют собой структуры, которая препятствуют проникновению микроорганизмов и многих токсических веществ в организм. Они осуществляют барьерную функцию. Подкожно-жировая клетчатка, обладая плохой теплопроводимостью, способствует сохранение эндогенного тепла. Ткани опорно-двигательного аппарата (кости, связки) обеспечивают значительное сопротивление к деформации при механических повреждениях.
Первичная резистентность может быть абсолютной и относительной:
Вторичная (приобретенная, измененная) резистентность – это устойчивость организма, сформировавшаяся после предварительного воздействия на него определенных факторов. Примером может служить развитие иммунитета после перенесенных инфекционных заболеваний. Приобретенная резистентность к неинфекционным агентам формируется с помощью тренировок к гипоксии, физическим нагрузкам, низким температурам (закаливание) и т.д.
Специфическая резистентность – это устойчивость организма к воздействию какого-то одного агента. Например, возникновение иммунитета после выздоровления от таких инфекционных заболеваний как оспа, чума, корь. К этому же виду резистентности относятся и повышенная устойчивость организма после вакцинации.
Неспецифическая резистентность – это устойчивость организма к воздействию сразу нескольких агентов. Конечно же, невозможно достичь резистентности ко всему разнообразию факторов внешней и внутренней среды – они различны по своей природе. Однако, если патогенетический фактор встречается при очень многих заболеваниях (вызванных различными этологическими факторами) и его действие при этом играет в их патогенезе одну из ведущих ролей, то резистентность к нему проявляется к большему количеству воздействий. Например, искусственная адаптация к гипоксии значительно облегчает течение большой группы патологии, так как она нередко определяет их течение и исход. Причем, в отдельных случаях, достигнутым таким приемом резистентность, может препятствовать развитию того или иного заболевания, патологического процесса.
Активная резистентность – это устойчивость организма, обеспечивающаяся включением защитно-приспособительными механизмами в ответ на воздействие агентов. Это может быть активация фагоцитоза, выработка антител, эмиграция лейкоцитов и др. Устойчивость к гипоксии достигается путем увеличения вентиляции легких, ускорения кровотока, повышения количества в крови эритроцитов и др.
Пассивная резистентность – это устойчивость организма связаная с анатомо-физиологическими его особенностями, т.е. она не предусматривает активацию реакций защитного плана при воздействие агентов. Данная резистеньность обеспечивается барьерными системами организма (кожа, слизистая, гистогематические и гематолимфатические барьеры), наличием бактерицидных факторов (соляной кислотой в желудке, лизоцима в слюне), наследственным иммунитетом и др.
Общая резистентность – это устойчивость организма как целого, к действию того или иного агента. Например, общая резистентность к кислородному голоданию обеспечивает функционирование его органов и систем за счет различных защитно-приспособительных механизмов, активируемых на различных уровнях организации живых систем. Это и системные реакции – увеличение активности дыхательной и сердечно-сосудистой систем, это и субклеточные изменения – увеличения объема и количества митохондрий и т.д. Все это обеспечивает защиту организма в целом.
Местная резистентность – это устойчивость отдельных органов и тканей организма к воздействию различных агентов. Устойчивость слизистых оболочек желудка и 12-ти перстной кишки к язвообразованию определяется состоянием слизисто-бикарбонатного барьера данных органов, состоянием микроциркуляции, регенераторной активностью их эпителия и т.д. Доступность токсинов в ЦНС во многом определяется состоянием гематоэнцефалического барьера, он для многих токсических веществ и микроорганизмов непроходим.
Многообразие форм резистетности демонстрирует значительные возможности организма в защите от воздействия факторов внешней и внутренней среды. У индивидов, как правило, можно отметить наличие нескольких видов реактивности. К примеру, больному ввели антитела к определенному виду микроорганизма (стафилококку) – формы резистенотности при этом следующие: вторичная, общая, специфическая, пассивная.
Факторы неспецифической резистентности организма. Система ИФН. Система интерферона (ифн). Функции интерферона (ифн). Механизм антивирусного действия интерферона (ифн).
Система интерферона (ифн) — важнейший фактор неспецифической резистентности организма человека. Следует отметить, что открытие интерферона (ифн) А. Айзексом и Ж. Линденманном (1957) было плодом блестящей случайности, по своей значимости сравнимой с открытием пенициллинов Флемингом: изучая интерференцию вирусов, авторы обратили внимание на то, что некоторые клетки становились резистентными к повторному заражению вирусами. В настоящее время ИФН относят к классу индуцируемых белков клеток позвоночных.
Функции интерферона (ифн)
Важнейшие функции интерферона (ифн): антивирусная, противоопухолевая, иммуномодулирующая и радиопротективная. Различают три интерферона (ифн):
а-ИФН синтезируют лейкоциты периферической крови (ранее был известен как лейкоцитарный ИФН);
b-ИФН синтезируют фибробласты (ранее известен как фибробластный ИФН);
у-ИФН — продукт стимулированных Т-лимфоцитов, NK-клеток и (возможно) макрофагов (ранее был известен как иммунный ИФН).
По способу образования различают ИФН типа I (образуется в ответ на обработку клеток вирусами, молекулами двухцепочечной РНК, полинуклеотидами и рядом низкомолекулярных природных и синтетических соединений) и ИФН типа II (продуцируется лимфоцитами и макрофагами, активированными различными индукторами; действует как цитокин).
ИФН видоспецифичны. Каждый биологический вид, способный к их образованию, продуцирует свои уникальные продукты, похожие по структуре и свойствам, но не способные проявлять перекрёстный антивирусный эффект (то есть действовать в условиях организма другого вида).
Механизм антивирусного действия интерферона (ифн)
Интерферон ( ИФН ) индуцируют антивирусное состояние клетки (резистентность к проникновению или блокада репродукции вирусов). Блокада репродуктивных процессов при проникновении вируса в клетку обусловлена угнетением трансляции вирусной мРНК. При этом противовирусный эффект интерферона (ифн) не направлен против конкретных вирусов; то есть ИФН не обладают вирусспецифтностъю. Это объясняет их универсально широкий спектр антивирусной активности. ИФН взаимодействует с интактными клетками ещё неинфицированными клетками, препятствуя реализации репродуктивного цикла вирусов за счёт активации клеточных ферментов (протеинкиназ).
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.
Читайте также: