что относится к органам иммунной системы человека
Иммунная система человека
Иммунная система человека – сложно организованная многоуровневая структура, имеющая свой язык передачи информации внутри и вне системы, постоянно и одновременно реагирующая на многочисленные экзогенные и эндогенные агенты, раздражения, сигналы. Важно подчеркнуть, что иммунная система функционирует в тесной связи с нервной, эндокринной и вегетативной нервной системами, с окружающими органами и тканями. Соответственно, при сбоях в функционировании иммунной системы будут страдать другие внутренние органы и системы и, наоборот, расстройства или патология в нервной, эндокринной, пищеварительной, мочеполовой и других системах и органах приведут к нарушению функционирования иммунной системы.
Причины развития заболеваний иммунной системы:
Наследственная предрасположенность (генетические аномалии и пороки развития, наличие сахарного диабета, бронхиальной астмы или других наследственных заболеваний у родственников).
Инфекци: острые и хронические вирусные, бактериальные, имеющие многофакторное повреждающее действие на иммунную систему (ВИЧ, вирусные гепатиты, туберкулез и прочие инфекционно-вирусные, бактериальные поражения, воздействие токсинов, продуктов распада микробов и вирусов, истощение антиоксидантной системы и другие).
Повреждающие факторы внешней среды физического и химического характера (температурные, лучевые, загрязнения окружающей среды химическими токсическими веществами – тяжелыми металлами, пестицидами, хлорсодержащими веществами, радиактивными частицами и т.п., формирование разнообразных физических полей, широкое использование источников неионизирующих излучений.
Метаболические факторы: алиментарные – дефицит белков, макро- и микроэлементов, витаминов вследствие недостаточного поступления их с пищей (социальные причины, “модные” диеты, самостоятельное голодание с целью снижения веса, омоложения, лечения и т.д.) или их повышенного расхода в следствие перегрузок, а также из-за нарушения расщепления, всасывания и/или транспорта необходимых веществ (гипоксические – вследствие гипоксии различного генеза, эндокринные – нарушения обмена веществ вследствие заболеваний органов эндокринной системы (гипотиреоз, тиреотоксикоз, недостаточность половых гормонов, сахарный диабет и др).
Стрессовые: острые тяжелые психотравмы, длительные интеллектуальные и физические перегрузки, стрессовые ситуации психического (социальные, личные) и физического характера, хронический дефицит сна.
Оперативные вмешательства, травмы, физические перегрузки.
Различают несколько вариантов патологии иммунной системы:
Аутоиммунные заболевания (иммунная система поражаются собственные ткани организма). Некоторые из этих заболеваний достаточно распространены и хорошо известны: ревматоидный артрит, гломерулонефрит, аутоиммунный тиреоидит, рассеянный склероз, системная красная волчанка, сахарный диабет и другие. Такие заболевания носят хронический характер. При многих из них единственными эффективными лекарственными препаратами являются иммуносупрессанты: противовоспалительные, гормональные (преднизолон и его аналоги) и цитостатические (циклофосфамид и др.) препараты, которые применяются в больших дозах и/или довольно длительное время, иногда – возможны хирургические методы лечения, в том числе гемокоррекция.
Иммунодефицитные сосотяния (иммунная система не справляется со своей функцией). Врожденные иммунодефициты: наследственно обусловленная недостаточность звеньев иммунной системы, которые чаще всего диагностируются в раннем детском возрасте, приобретенные – вследствие вирусного поражения изначально «здоровой» иммунной системы или её истощения/ослабления под давлением иных причин (стресс, травмы, перенесенное тяжелое заболевание и прочее). Особую актуальность в мире на данный момент имеет синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД), возникающий в результате ВИЧ-инфекции, гепатит В, С («ласковый убийца»), туберкулез, а также новые штаммы вирусов (возбудители гриппа, пневмонии, тропические инфекции), которые обладают высокой контагиозностью (способностью к распространению). Они могут длительно находиться в организме без клинических проявлений либо имеют смазанное (атипичное) течение, чем существенно затрудняют диагностику. Ослабленная иммунная система организма характеризуются общей слабостью («синдром хронической усталости»), рецидивами вирусных инфекций (частые ОРЗ, обострения Герпеса, стоматиты, множественные папилломы), затяжным течением гнойно-воспалительных заболеваний (отиты, гаймориты, пневмонии, пиелонефриты, фурункулез), активацией условно-патогенной флоры (кандидозы, дисбак териозы), появлением новообразований и прочее. Помимо лечения основного заболевания (противовирусная, антибактериальная терапия) для стимуляции иммунитета используют иммуномодуляторы (природные, синтетические или комбинированные), выбранные в зависимости от степени тяжести состояния и уровня поражения иммунной системы (при отсутствии противопоказаний), заместительную (в тяжелых случаях), а также общеукрепляющую терапию.
Болезни иммунной системы в последнее время встречаются все чаще. Они опасны тем, что поражают не отдельные органы, а весь организм в целом. Эти болезни плохо поддаются лечению, поэтому особенно важна их профилактика и ранняя диагностика.
Обследование состояния иммунной системы включает несколько этапов:
Уточнение формы и тяжести заболевания, определение причинных факторов, выявление наличия или отсутствия сопутствующих и ассоциированных заболеваний.
Лабораторная диагностика иммунной системы (в специализированных лабораториях при помощи современных стандартизованных тестов методами ИФА, ПЦР и др.)
оценка иммунного статуса: параметры гуморального и клеточного звеньев иммунной системы по данным исследования крови (иммунограмма) – состояние антибактериальной защиты, интерфероновый статус – противовирусная защита),
аллерготестирование с помощью определения в крови титра специфических IgE для подтверждения сенсибилизации,
определение маркеров аутоиммунных процессов, перенесенных или активных инфекционных заболеваний,
при необходимости: дополнительное обследование других органов и систем (УЗИ-исследование, тест толерантности к физической нагрузке и прочее).
3. По результатам первого и второго этапа специалист подбирает необходимую схему лечения или коррекции иммунной системы:
медикаментозная терапия: специфическая противовирусная и противобактериальная терапия, иммуномодулирующая терапия (супрессия, стимуляция или поддержание иммунной системы), системная энзимотерапия, витаминотерапия, метаболическая и антиоксидантная терапия и прочее,
немедикаментозное лечение (индивидуальная программа физиотерапевтических манипуляций: лазерное, ультразвуковое воздействие и прочее) и дополнительные виды общеукрепляющих процедур (реабилитационные программы физических нагрузок, коррекция сопутствующих заболеваний опорно-двигательного аппарата, рефлексотерапия, закаливание, массаж и тепловые процедуры),
при необходимости: альтернативные программы лечения хронических заболеваний.
Иммунная система Часть 1 Вводная
Иммунная система Часть 1 Вводная
Иммунная система предназначена различать «свое» и «чужое», не трогать свое и удалять чужое. «Чужим» являются как внешние агенты, так и измененные клетки собственных тканей, например, опухолевые. Любая молекула, которую распознает иммунная система, называется антиген (АГ).
Органы иммунной системы
Первой линией защиты от проникновения «чужого» является физический барьер, представляющий кожу и слизистые оболочки дыхательных путей, желудочно-кишечного и урогенитального трактов. Также они участвуют в естественном иммунитете. В коже вырабатываются вещества, подавляющих рост микробов – молочная кислота, жирные кислоты. На поверхности и внутри органов активно работают иммунные клетки и антимикробные вещества, такие как лизоцим, лактоферрины, секреторный иммуноглобулин А.
Главными органами иммунной системы являются места рождения и созревания иммунных клеток:
Костный мозг (ткань, расположенная внутри некоторых костей) – место рождения основных клеток иммунной системы и созревания В-лимфоцитов.
Тимус или вилочковая железа (небольшой орган в верхней части грудной клетки) – место созревания Т-лимфоцитов.
Разбросанные по всему организму лимфатические узлы и протоки, единичные или в виде скоплений, таких как аденоиды, миндалины в глотке, пейеровы бляшки в кишечнике и другие, а также селезенка – территория взаимодействия зрелых иммунных клеток с антигенами, их активация и гибель при завершении иммунного ответа.
Врожденный иммунитет
Естественный иммунитет – это защита, с которой мы рождается, поэтому он называется врожденным. Он позволяет нам попасть в этот мир, не требует предварительного воздействия антигена и немедленно отвечает на чужое. Его основу составляют разные виды иммунных клеток и некоторые антимикробные молекулы, вырабатываемые в коже и слизистых. Некоторые виды клеток врожденного иимунитета:
Фагоцитирующие клетки (нейтрофилы в крови и тканях, моноциты в крови, макрофаги в тканях) поглощают и разрушают антигены, вплоть до целых микробных клеток.
Естественные клетки-киллеры уничтожают клетки, зараженные вирусом и клетки некоторых опухолей.
Некоторые виды лейкоцитов (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы) выделяют особые вещества, обуславливающие воспаление и клинические проявления (зуд, отек, краснота).
Приобретенный иммунитет
Приобретенный иммунитет называется адаптивный, т.е. он позволяет нам выживать в этом мире. Ему требуется время для развития и предварительная встреча с антигенами. Далее он запоминает контакт и при повторной встрече с тем же антигеном отвечает быстрее, не давая развиться повторному заболеванию.
Приобретенный иммунитет включает:
B-лимфоциты и Т-лимфоциты работают вместе с клетками врожденного иммунитета. Весь процесс от момента поступления антигена до его уничтожения называет иммунный ответ.
Как устроен иммунитет: Объясняем по пунктам
Андрей Смирнов СПИД.ЦЕНТР
«Йогурт для укрепления иммунитета», «Иммуностимулирующие витамины», «Да простудился, наверное, иммунитет упал»… Мы слышим слово «иммунитет» так часто, что уже почти не задумываемся, как он устроен и работает. На уроках биологии нам рассказывали, что иммунитет защищает от микробов, но только ли этим ограничивается его функция и как именно он понимает, от кого нужно нас защищать? СПИД.ЦЕНТР объясняет, как устроена иммунная система.
Наш организм непрерывно меняется, но при этом очень «любит» постоянство и может нормально работать только при определенных параметрах своей внутренней среды. Например, нормальная температура тела колеблется между 36 и 37 градусами по Цельсию. Вспомните последнюю простуду и то, как плохо вы себя чувствовали, стоило температуре подняться всего на полградуса. Такая же ситуация и с другими показателями: артериальным давлением, рН крови, уровнем кислорода и глюкозы в крови и другими. Постоянство значений этих параметров называется гомеостазом, а поддержкой его стабильного уровня занимаются практически все органы и системы организма: сердце и сосуды поддерживают постоянное артериальное давление, легкие — уровень кислорода в крови, печень — уровень глюкозы и так далее.
Иммунная же система отвечает за генетический гомеостаз. Она помогает поддерживать постоянство генетического состава организма. То есть ее задача — уничтожать не только все чужеродные организмы и продукты их жизнедеятельности, проникающие извне (бактерии, вирусы, грибки, токсины и прочее), но также и клетки собственного организма, если «что-то пошло не так» и, например, они превратились в злокачественную опухоль, то есть стали генетически чужеродными.
Как клетки иммунной системы уничтожают «врагов»?
Чтобы разобраться с этим, сначала нужно понять, как иммунная система устроена и какие бывают виды иммунитета.
Иммунитет бывает врожденным (он же неспецифический) и приобретенным (он же адаптивный, или специфический). Врожденный иммунитет одинаков у всех людей и идентичным образом реагирует на любых «врагов». Реакция начинается немедленно после проникновения микроба в организм и не формирует иммунологическую память. То есть, если такой же микроб проникнет в организм снова, система неспецифического иммунитета его «не узнает» и будет реагировать «как обычно». Неспецифический иммунитет очень важен — он первым сигнализирует об опасности и немедленно начинает давать отпор проникшим микробам.
по теме
Мнение
«Иммунитет пациента с ВИЧ похож на иммунитет пожилого человека»
Однако эти реакции не могут защитить организм от серьезных инфекций, поэтому после неспецифического иммунитета в дело вступает приобретенный иммунитет. Здесь уже реакция организма индивидуальна для каждого «врага», поэтому «арсенал» специфического иммунитета у разных людей различается и зависит от того, с какими инфекциями человек сталкивался в жизни и какие прививки делал.
Специфическому иммунитету нужно время, чтобы изучить проникшую в организм инфекцию, поэтому реакции при первом контакте с инфекцией развиваются медленнее, зато работают гораздо эффективнее. Но самое главное, что, один раз уничтожив микроба, иммунная система «запоминает» его и в следующий раз при столкновении с таким же реагирует гораздо быстрее, часто уничтожая его еще до появления первых симптомов заболевания. Именно так работают прививки: когда в организм вводят ослабленных или убитых микробов, которые уже не могут вызвать заболевание, у иммунной системы есть время изучить их и запомнить, сформировать иммунологическую память. Поэтому, когда человек после вакцинации сталкивается с реальной инфекцией, иммунная система уже полностью готова дать отпор, и заболевание не начинается вообще или протекает гораздо легче.
Кто отвечает за работу различных видов иммунитета?
Таким образом, органы иммунной системы обеспечивают образование, созревание и место для жизни иммунных клеток. В нашем организме есть много их видов, вот основные из них.
Как клетки иммунной системы отличают «своих» от «чужих» и понимают, с кем нужно бороться?
В этом им помогает главный комплекс гистосовместимости первого типа (MHC-I). Это группа белков, которая располагается на поверхности каждой клетки нашего организма и уникальна для каждого человека. Это своего рода «паспорт» клетки, который позволяет иммунной системе понимать, что перед ней «свои». Если с клеткой организма происходит что-то нехорошее, например, она поражается вирусом или перерождается в опухолевую клетку, то конфигурация MHC-I меняется или же он исчезает вовсе. Натуральные киллеры и Т-киллеры умеют распознавать MHC-I рецептор, и как только они находят клетку с измененным или отсутствующим MHC-I, они ее убивают. Так работает клеточный иммунитет.
по теме
Эпидемия
Учёные выяснили, как вирусы обманывают иммунитет
Но у нас есть еще один вид иммунитета — гуморальный. Основными защитниками в этом случае являются антитела — специальные белки, синтезируемые B-лимфоцитами, которые связываются с чужеродными объектами (антигенами), будь то бактерия, вирусная частица или токсин, и нейтрализуют их. Для каждого вида антигена наш организм умеет синтезировать специальные, подходящие именно для этого антигена антитела. Молекулу каждого антитела, также их называют иммуноглобулинами, можно условно разделить на две части: Fc-участок, который одинаков у всех иммуноглобулинов, и Fab-участок, который уникален для каждого вида антител. Именно с помощью Fab-участка антитело «прилипает» к антигену, поэтому строение этого участка молекулы зависит от строения антигена.
Как наша иммунная система понимает устройство антигена и подбирает подходящее для него антитело?
Рассмотрим этот процесс на примере развития бактериальной инфекции. Например, вы поцарапали палец. При повреждении кожи в рану чаще всего попадают бактерии. При повреждении любой ткани организма сразу же запускается воспалительная реакция. Поврежденные клетки выделяют большое количество разных веществ — цитокинов, к которым очень чувствительны нейтрофилы и макрофаги. Реагируя на цитокины, они проникают через стенки капилляров, «приплывают» к месту повреждения и начинают поглощать и переваривать попавших в рану бактерий — так запускается неспецифический иммунитет, но до синтеза антител дело пока еще не дошло.
Расправляясь с бактериями, макрофаги выводят на свою поверхность разные их кусочки, чтобы познакомить Т-хелперов и B-лимфоцитов со строением этих бактерий. Этот процесс называется презентацией антигена. Т-хелпер и B-лимфоцит изучают кусочки переваренной бактерии и подбирают соответствующую структуру антитела так, чтобы потом оно хорошо «прилипало» к таким же бактериям. Так запускается специфический гуморальный иммунитет. Это довольно длительный процесс, поэтому при первом контакте с инфекцией организму может понадобиться до двух недель, чтобы подобрать структуру и начать синтезировать нужные антитела.
После этого успешно справившийся с задачей B-лимфоцит превращается в плазматическую клетку и начинает в большом количестве синтезировать антитела. Они поступают в кровь, разносятся по всему организму и связываются со всеми проникшими бактериями, вызывая их гибель. Кроме того, бактерии с прилипшими антителами гораздо быстрее поглощаются макрофагами, что также способствует уничтожению инфекции.
Есть ли еще какие-то механизмы?
Специфический иммунитет не был бы столь эффективен, если бы каждый раз при встрече с инфекцией организм в течение двух недель синтезировал необходимое антитело. Но здесь нас выручает другой механизм: часть активированных Т-хелпером В-лимфоцитов превращается в так называемые клетки памяти. Эти клетки не синтезируют антитела, но несут в себе информацию о структуре проникшей в организм бактерии. Клетки памяти мигрируют в лимфатические узлы и могут сохраняться там десятилетиями. При повторной встрече с этим же видом бактерий благодаря клеткам памяти организм намного быстрее начинает синтезировать нужные антитела и иммунный ответ запускается раньше.
Таким образом, наша иммунная система имеет целый арсенал различных клеток, органов и механизмов, чтобы отличать клетки собственного организма от генетически чужеродных объектов, уничтожая последние и выполняя свою главную функцию — поддержание генетического гомеостаза.
Иммунитет
Иммунная система осуществляет защиту организма от инфекционных и неинфекционных чужеродных агентов. При появлении и накоплении в организме клеток, отличающихся генетически, запускается каскад иммунных реакций и формируется иммунный ответ.
Основное назначение иммунной системы — это обезвреживание потенциально опасного антигена и формирование резистентности к нему.
Строение
Иммунная система состоит из совокупности лимфоидных органов и тканей, суммарная масса которых составляет 2% от массы тела и которые разрознены между собой в анатомическом смысле. Однако благодаря наличию медиаторов, сигнальных молекул и клеток, способных к миграции в различные органы и ткани, иммунная система представляет четко организованную структуру в функциональном смысле.
Иммунная система включает центральные и периферические органы. К центральным относят тимус и костный мозг. В этих органах начинается созревание зрелых лимфоцитов.
Периферические органы объединяют селезенку, лимфатические узлы и лимфоидную ткань, печень, кровь, лимфу. Наиболее известными структурами являются миндалины и пейеровы бляшки.
Лимфоциты — основные функциональные клетки иммунной системы. Они образуются в костном мозге, а затем проходят созревание. В зависимости от того, в каком органе лимфоциты проходят созревание, они подразделяются на две гетерогенные популяции: Т-лимфоциты (тимус) и В-лимфоциты (лимфоузлы). Т-лимфоциты ответственны за клеточный иммунитет, В-лимфоциты отвечают за гуморальный. В-лимфоциты являются предшественниками антителообразующих клеток.
Благодаря существованию механизма «иммунологической памяти», иммунный ответ при повторном взаимодействии с теми же антигенами возникает в более короткие сроки и имеет более яркое выражение. Индукция иммунитета является благоприятным исходом иммунных реакций и ведет к восстановлению гомеостаза организма.
Виды иммунитета
Состояние иммунитета обеспечивают наследуемые и индивидуально формируемые механизмы.
К первому относится невосприимчивость человека или определенных видов животных к возбудителям некоторых инфекционных болезней. Например, люди невосприимчивы к возбудителю чумы собак, многие животные — к вирусу кори, гонококку и т.д. Устойчивость к соответствующей инфекции наследуется, как видовой признак, и проявляется у всех представителей данного вида. Это врожденный иммунитет или видовой.
Приобретенный иммунитет формируется в течение всей жизни индивидуума. Примером естественного приобретенного иммунитета является невосприимчивость к инфекции после перенесенного заболевания. Так называемый постинфекционный иммунитет. Например, ветряная оспа.
Приобретенный иммунитет может быть активным и пассивным. Активно приобретенный иммунитет возникает в результате перенесенного инфекционного заболевания или введения в организм вакцины. Пассивно приобретенный иммунитет формируется при передаче антител от матери к плоду или может быть искусственно создан путем парентерального введения в организм готовых иммунореагентов. К ним относят специфические иммуноглобулины, иммунные сыворотки и лимфоциты, способные защитить организм от антигенов.
Иммунитет может быть генерализованным и местным. При местном иммунитете происходит защита покровов организма, которые контактируют с внешней средой: слизистые оболочки мочеполовых органов, желудочно-кишечного тракта и т.д.
Иммунный статус
Характеристику состояния иммунной системы организма, выраженную количественными и качественными показателями ее компонентов, называют иммунным статусом. Определение иммунного статуса проводят с целью правильной постановки диагноза заболевания, прогнозирования его течения и выбора метода лечения.
Основные органы иммунной системы
Важные органы нашего организма, которые принимают прямое участие в функционировании нашей иммунной системы.
Костный мозг
Костный мозг — красный и желтый. Красный цвет является основным кроветворным иммунным органом, который заполняет губчатую ткань
плоских и коротких костей и шишковидную железу длинных костей. Наибольшее его количество в молодом возрасте, когда он заполняет
дифтерию трубчатых костей. Желтый цвет встречается в трубчатых костях взрослых животных и людей. Он состоит из дегенерированной
ретикулярной ткани, клетки которой являются жировыми. Между красным и желтым костным мозгом нет резкой границы, потому что в красном
костном мозге некоторые клетки являются жировыми. Между стромой и сосудами красного костного мозга расположены кроветворные клетки:
стволовые и полустебельные, а также разные стадии созревания. эритробласты, миелоциты, гранулоциты, лимфобласты, В-лимфоциты, макрофаги
лимфоцитами, а также моноциты.
Тимус
Тимус — центральный орган лимфоцитопоэза и иммуногенеза. Он имеет фрагментарную структуру, каждый фрагмент имеет кору и сердцевину.
Кора головного мозга пронизана Т-лимфоцитами. В субкапсулярной зоне коры частицы находятся крупные лимфоидные клетки (лимфобласты),
которые под действием гормона тимозина разрастаются и делятся. Эти Т-лимфобласты, предшественники Т-лимфоцитов, происходят из костного мозга.
Т-лимфоциты, происходящие из Т-лимфобластов, попадают в кровотокбез прохождения ядра частиц. Другой тип Т-лимфоцитов находится в ядре.
Два типа Т-лимфоцитов отличаются друг от друга своими рецепторами и маркерами. Лимфоциты из коры и ядра тимуса попадают в периферические
Но только те лимфоциты, которые «обучены» отличать «свои» от «других», попадают в кровоток. Лимфоциты, которые приобрели рецепторы собственных
антигенов, обычно погибают в тимусе. Но когда по неизвестным причинам эти Т-лимфоциты попадают в кровоток, возникает аутоиммунная реакция.
Тимус играет важную роль в процессах кроветворения, формируя тимус-зависимые лимфоциты (Т-лимфоциты), а также в отборе, регуляции, пролифераци
и и дифференцировке лимфоцитов в периферических лимфоидных органах, что осуществляется гормоном тимозин.
Только в молодом возрасте у птиц хорошо развит вилочковая железа. В период полового созревания вилочковая железа птиц сокращается вдвое.
Но зато у них есть еще один похожий орган — так называемый тканевый мешок.
Мешок Фабрициуса
Располагается между дорсальной стенкой клоаки и позвоночником. Структурно мешок Фабрициуса напоминает вилочковую железу. Это сферический мешок,
В-иммунобласты. Пропил бурсы расположен аналогично соединительной ткани, окружающей фрагменты тимуса, и определяет его структурное сходство с тимусом.
Функция тканевого мешка — контролировать активность гуморальной части иммунной системы, проявляющуюся в выработке антител, тогда как тимус контролирует
лимфоидную систему, которая обеспечивает клеточный иммунный ответ.