Основная функция иммунной системы. Иммунная система человека. Как работают органы иммунитета

Иммунная система человека в области профессиональных знаний персонального тренера играет важную роль, так как нередко в своей тренерской практике ему приходится сталкиваться с тем, что чрезмерные нагрузки повышают воздействие стресса на организм, а агрессивные условия внешней среды способствуют ослаблению иммунитета и возникновению болезней. Персональный тренер должен знать и уметь объяснить не только что такое иммунная система, но также и то, что зачастую является возбудителем болезни и какими средствами организм с ней борется.

Целью иммунной системы является полное избавление организма человека от чужеродных агентов, которыми зачастую выступают болезнетворные микроорганизмы, инородные возбудители, ядовитые вещества, а иногда и мутировавшие клетки самого организма. В иммунной системе существует большое количество вариантов идентификации и обезвреживания чужеродных тел. Этот процесс называется – иммунный ответ. Все его реакции можно разделить на врожденные и приобретенные. Характерным отличием между ними является то, что приобретенный иммунитет обладает высокой специфичностью по отношению к конкретным типам антигенов, что позволяет ему быстрее и эффективнее обезвреживать их при повторном столкновении. Антигены – это молекулы, которые воспринимаются как чужеродные агенты, влекущие за собой специфические ответные реакции организма. К примеру, если человек перенес ветрянку, корь или дифтерию, у него к этим заболеваниям часто развивается пожизненный иммунитет.

Развитие иммунной системы

Иммунная система состоит из большого количества разновидностей белков, клеток, органов и тканей, процесс взаимодействия между которыми необычайно сложен и протекает достаточно интенсивно. Оперативная иммунная реакция позволяет достаточно быстро идентифицировать те или иные чужеродные вещества или клетки. Процесс адаптации к работе с возбудителями способствует развитию иммунологической памяти, которая в последующем помогает еще более качественно обеспечивать защиту организма при следующей встрече с инородными возбудителями. Подобный вид приобретенного иммунитета положен в основу методик вакцинации.

Строение иммунной системы человека: 1- Печень; 2- Воротная вена; 3- Поясничный лимфатический ствол; 4- Слепая кишка; 5- Червеобразный отросток; 6- Паховые лимфатические узлы; 7- Шейный лимфатический ствол; 8- Левый венозный угол; 9- Вилочковая железа; 10- Внутригрудной лимфатический проток; 11- Цистерна млечного сока; 12- Селезенка; 13- Кишечный лимфатический ствол; 14- Поясничный лимфатический ствол; 15- Паховые лимфатические узлы.

Иммунная система человека представлена совокупностью органов и клеток, которые выполняют иммунологические функции. В первую очередь, реализацией иммунного ответа занимаются лейкоциты. Клетки иммунной системы в большинстве своем являются производными кроветворных тканей. У взрослого человека развитие этих клеток берет свое начало в костном мозге и только Т-лимфоциты дифференцируются внутри вилочковой железы. Взрослые клетки оседают внутри лимфоидных органов и на границе с окружающей средой, рядом с поверхностью кожи или не слизистых оболочках. Транспорт клеток иммунной системы в ходе активации иммунитета обеспечивает лимфатическая система. Она реализует свою функцию путем введения в системную циркуляцию различных молекул, жидкостей и инфекционных агентов, упакованных в экзосомы и везикулы.

Этапы иммунной защиты

Иммунная система защищает организм от инфекций в несколько этапов, при этом, каждый следующий этап повышает специфичность защиты. Самая простая форма защиты представляет собой физические барьеры, задача которых как раз предотвращать попадание бактерий и вирусов в организм. Если возбудитель инфекции все же проникает через эти барьеры, дальнейшую реакцию на него осуществляет врожденная иммунная система. В том случае, если возбудитель успешно преодолевает барьер врожденной иммунной системы, в работу включается третий барьер защиты – приобретенная иммунная система. Эта часть иммунной системы приспосабливает свою реакцию в ходе инфекционного процесса, чтобы повысить степень распознавания инородных биологических материалов. Такой ответ сохраняется после ликвидации возбудителя в виде иммунологической памяти. Она дает возможность механизмам приобретенного иммунитета развивать более быструю и более сильную ответную реакцию при каждом последующем столкновении с этим возбудителем.

Схема движения крови, межтканевой жидкости и лимфы в организме: 1- Правое предсердие; 2- Правый желудочек; 3- Левое предсердие; 4- Левый желудочек; 5- Аорта и артерии; 6- Кровеносный капилляр; 7- Тканевая жидкость; 8- Лимфатический капилляр; 9- Лимфатические сосуды; 10- Лимфатические узлы; 11- Вены большого круга кровообращения, куда впадает лимфа; 12- Легочная артерия; 13- Легочная вена. I- Кровеносная система; II- Лимфатическая система.

Как врожденный, так и приобретенный иммунитет зависят от способности иммунной системы отличать свои молекулы от чужих. В иммунологии под своими молекулами подразумевают те компоненты организма, которые иммунная система может отличить от чужеродных. И наоборот, под чужими подразумевают те молекулы, которые иммунной системой распознаются как чужеродные. Один из множества классов чужеродных молекул носит название антигенов и определяется как вещества, которые способны связываться со специфическими иммунными рецепторами и вызывать иммунный ответ.

Барьеры иммунной системы

Поскольку организм человека находится в постоянном взаимодействии с окружающей его средой, природа позаботилась о том, чтобы функционирование механизма защиты происходило в том числе, через дыхательную, пищеварительную и мочеполовую системы. Эти системы можно разделить на постоянно действующие и включающиеся симптоматически (в ответ на вторжение). Примером постоянно действующей системы защиты являются небольшие волоски на стенках трахеи, которые еще называют ресничками. Они совершают интенсивные движения, направленные вверх, за счет которых из дыхательных путей удаляются частицы пыли, пыльца растений и иные чужеродные объекты. Аналогичные по своей цели действия (выведение микроорганизмов) осуществляются за счет промывного действия слез и мочи. Слизь, которая выделяется в дыхательной и пищеварительной системах служит для связывания и обездвиживания инородных тел, объектов и микроорганизмов. Если постоянно действующих механизмов защиты оказывается недостаточно, в работу включаются «аварийные» механизмы очистки организма от возбудителей, такие, как кашель, чихание, рвота и диарея.

Строение лимфатического узла: 1- Капсула; 2- Синус; 3- Клапан для предотвращения обратного тока; 4- Лимфатический узелок; 5- Корковое вещество; 6- Ворота лимфатического узла. I- Приносящие лимфатические сосуды; II- Выносящие лимфатические сосуды.

В мочеполовом и желудочно – кишечном трактах существуют биологические барьеры, представленные дружественными микроорганизмами – комменсалами. Неболезнетворная микрофлора, которая приспособилась к обитанию в этих условиях конкурирует с патогенными бактериями за пищу и пространство нередко изменяя условия обитания, а именно кислотность или содержание железа. Это сильно понижает вероятность достижения болезнетворными микробами необходимых для развития патологии количеств. Существуют достаточно убедительные сведения о том, что введение пробиотической флоры, к примеру, чистых культур лактобацилл, которые содержатся в том же йогурте и иных кисломолочных продуктах, способствует восстановлению адекватного баланса микробных популяций при кишечных инфекциях.

Врожденный иммунитет

Если микроорганизм успешно проникает через все барьеры, он сталкивается с клетками и механизмами системы врожденного иммунитета. Врожденная иммунная защита по природе своей неспецифична, другими словами ее звенья идентифицируют и реагируют на инородные тела не зависимо от их особенностей. Эта система не обеспечивает долгосрочной резистентности к конкретным инфекциям. Система врожденного иммунитета является инструментом основной защиты организма как у человека, так и у большинства живых многоклеточных организмов.

Воспаление – это одна из первичных реакций иммунной системы на инфекцию. Симптомы воспаления обычно выражаются в проявлении покраснений и отеков, что является свидетельством увеличения притока крови к пораженным тканям. В развитии воспалительных реакций большую роль играют эйкозаноиды и цитокины, которые высвобождаются поврежденными или инфицированными клетками. К первым относятся простагланиды, которые провоцируют повышение температуры и расширение кровеносных сосудов, а также лейкотриены, которые привлекают некоторые виды белых кровяных телец. К самым распространенным цитокинам относят интерлейкины, которые отвечают за взаимодействие между лейкоцитами, хемокины, запускающие хемотаксис, а также интерфероны, которые обладают противовирусными свойствами, а именно способностью угнетать синтез белка в клетках микроорганизмов. Кроме того, свою роль в процессе реакции на инородный возбудитель играют также выделяемые факторы роста и цитотоксические факторы. Эти цитокины и прочие биоорганические соединения приводят клетки иммунной системы к очагу инфекции и способствуют заживлению поврежденных тканей путем ликвидации возбудителей.

Приобретенный иммунитет

Система приобретенного иммунитета развилась в ходе эволюции простейших позвоночных организмов. Она гарантирует более интенсивный иммунный ответ, а также иммунологическую память, благодаря которой каждый инородный микроорганизм «запоминается» по уникальным именно для него антигенам. Система приобретенного иммунитета антигенспецифична и требует распознавания специфических чужих антигенов в процессе, который называется презентация антигена. Такая специфичность антигена дает возможность осуществлять реакции, которые характерны именно для конкретных микроорганизмов или инфицированных ими клеток. Способность к реализации таких реакций поддерживается в организме «клетками памяти». Если человеческий организм заражается инородным микроорганизмом более одного раза, эти специфические клетки памяти используются для интенсивной ликвидации такого рода последствий.

Клетки иммунной системы, функции которых заключаются в осуществлении механизмов работы системы приобретенного иммунитета, относятся к лимфоцитам, которые в свою очередь являются подтипом лейкоцитов. Подавляющее количество лимфоцитов отвечает за специфический приобретенный иммунитет, так как способны идентифицировать возбудителей инфекции как внутри, так и за пределами клеток – в тканях или в крови. Основными типами лимфоцитов являются В-клетки и Т-клетки, которые происходят из плюрипотентных гемопоэтических стволовых клеток. У взрослого человека они формируются в костном мозге, а Т-лимфоциты дополнительно проходят отдельные процедуры дифференцирования в тимусе. В-клетки отвечают за гуморальное звено приобретенного иммунитета, другими словами производят антитела, в то время, как Т-клетки являются основой клеточного звена специфического иммунного ответа.

Заключение

Иммунная система человека в первую очередь предназначена для защиты организма от инфекционного воздействия инородных тел, объектов и веществ. Она защищает организм от возникновения и развития заболеваний, определяет и уничтожает опухолевые клетки, распознает и обезвреживает на ранних этапах различные вирусы и не только. Иммунная система имеет в своем распоряжении большое количество инструментов для быстрого обнаружения и не менее быстрой ликвидации вредоносных возбудителей инфекций. Также не стоит забывать, что существует такой метод выработки иммунитета к ряду инфекционных заболеваний, как вакцинация. В целом же, иммунная система – это страж, который любой ценой охраняет и бережет ваше здоровье.

Иммунная система человека – это комплекс особых анатомических структур, которые обеспечивают защиту нашему организма от различных болезнетворных агентов и продуктов распада их жизнедеятельности, а также веществ и тканей, обладающих чужеродным нам антигенным воздействием.

Иммунитет человека: функция

Цель иммунной системы – уничтожение:

Болезнетворных микроорганизмов;
Ядовитых веществ;
Инородных тел;
Переродившихся клеток организма хозяина.

Таким способом достигается биологическая индивидуальность нашего организма, в котором существует множество способов со стороны иммунной системы обнаружения и удаления многих чужеродных агентов. Такой процесс в медицинской практике кратко и понятно называют иммунным ответом.

Формы иммунного ответа разделяются врожденные и приобретенные. Главное различие между ними состоит в том, что приобретённый человеком иммунитет является высокоспецифичным по отношению к определенному виду антигенов и позволяет более быстро и эффективно уничтожать их при повторном попадании в организм.

Антигенами называют молекулы, вызывающие особые специфические ответные реакции организма как на чужеродный агент.

Так у перенёсших болезни ветрянку (дифтерию или корь) людей обычно формируется пожизненный иммунитет к таким заболеваниям. При возникновении аутоиммунных реакций таким антигеном может служить уже клетка-молекула, произведенная нашим организмом.

Органы иммунной системы человека: основные механизмы

Органом, отвечающим за иммунитет и кроветворение в нашем организме, является костный мозг, в котором располагаются стволовые клетки. Они дают начало всем разновидностям клеток иммунной системы и крови. Стволовые клетки имеют способность к многократному делению, благодаря этой функции они относятся к самоподдерживающей популяции.

Также в костном мозге образуются форменные элементы крови:

Лейкоциты;
Эритроциты;
Тромбоциты.

Из стволовых формируются клетки иммунной системы – плазмоциты и лимфоциты.

Органы нашей иммунной системы, содержащих лимфоидную ткань, охраняют постоянство внутренней среды нашего организма на протяжении всей жизни. Вырабатываемые ими клетки обеспечивают борьбу с чужеродными организмами и веществами.

Составляющие нашей иммунной системы кроме костного мозга:

Миндалины;
Слезенка;
Лимфатические узлы;
Пейеровы бляшки;
Лимфатическая жидкость;
Вилочковая железа или тимус;
Лимфоциты.

Все органы иммунитета человека локализуются в нашем теле не беспорядочно, а в четко определенных местах, которые защищены. Так тимус расположен в грудной полости, а костный мозг в закрытых костномозговых полостях.

Миндалины расположены самом начале отдела пищеварительной трубки и наших дыхательных путей, давая начало и образуя лимфоидное глоточное кольцо.

Лимфоидная ткань располагается на границе полости носа и рта, гортани и глотки. Многочисленные периферические лимфоидные бляшки есть в стенках тонкого кишечника, центральных отделах и на входе в толстую кишку. Одиночные узлы расположены в толще слизистых мочевыводящих путей, органов пищеварения и дыхательной системы.

За что отвечает вилочковая железа в нашем организме

Вилочковая железа представляет собой один из самых важных органов человеческого иммунитета. Название орган получил за свой внешний вид, который похож на вилку. Тимус разделен на две части, которые могут быть плотно прижатыми или сращенными, при этом не всегда симметричными.

Вся поверхность железы покрыта соединительной тканью и разделяется на кору и мозговой слой. Корковое вещество состоит гематопоэтических и эпителиальных клеток. В которых вырабатываются гормоны и опорные клетки, макрофаги и Т-лимфоциты.

В обоих частях органа находится большое количество Т-лимфоцитов – клеток, отвечающих за распознавание болезнетворных и посторонних организмов.

Особенность вилочковой железы заключается в том, что орган активно растет в детстве и подростковом возрасте, а после 18 лет она начинает постепенно уменьшаться и вскоре совсем исчезает. На месте вилочковой железы у взрослых только соединительная ткань.

Функции тимуса:

Формирование;
Обучение;
Перемещение Т-клеток иммунной системы.

С возрастом, когда другие органы сформируются, часть задач, выполняемых вилочковой железой распределится на них. Орган вырабатывает гормоны, необходимые для полноценной работы организма – тимозин, тималин и тимопоэтин.

Нарушения со стороны работы вилочковой железы в детском возрасте приводит к потере сопротивляемости вирусам и бактериям, иногда страдает нервная система. Такой ребенок будет постоянно болеть. Выявить нарушения со стороны работы органа можно за счет рентгенологической диагностики. В таком случае нужна коррекция медпрепаратами.

Роль и основные функции селезенки: за что отвечает орган

Селезенка относится к органам иммунной системы. Она располагается на пути движения крови из аорты в систему воротной вены, которая разветвляется в печени. На основании это факта селезенку считают фильтром всей кровеносной системы.

Основные функции селезенки:

Распознавание антигенов;
Созревание клеток-киллеров;
Активация В- и Т-лимфоцитов;
Секреция и продукция иммуноглобулинов;
Производство цитокинов.

Селезенка относится к месту специфической иммунной реакции организма на антигены, которые циркулируют в крови. Процессы такого иммунного ответа разыгрываются и в лимфатических узлах, попадающих туда через лимфу.

В селезенке, как органе иммунной системы, утилизируются «выработавшиеся» и поврежденные эритроциты, лейкоциты или тромбоциты, а также попавшие в кровоток чужеродные белки.

Селезенка плохо восстанавливается в случае повреждения. Если была обширная травма органа, то ее приходится удалять. Удаление селезенки относится к методам лечения анемии. Потом ее функции частично заменяют другие органы иммунитета. Люди, у которых отсутствует этот орган обладают большей чувствительностью к бактериям и пневмококкам.

Роль иммунной системы человека в организме (видео)

Сочетание всех клеток и органов иммунной системы и продуцируемых ими защитных антител, иммуноглобулинов, макрофагов и цитокинов обеспечивает защиту нашего организма. Каждый орган выполняет свою функцию в формировании иммунного ответа и входит в состав сложного механизма, под названием иммунитет человека.

Иммунная система обеспечивает специфическую защиту организма от генетически чуждых молекул и клеток.

Клетки обладают уникальной способностью распознавать чужеродные антигены.

Иммунная система подчеркивает единство клеток общностью происхождения, функционального действия и механизмов регулировки

Центральные или первичные органы иммунной системы - красный костный мозг и тимус.

Красный костный мозг - место рождения всех клеток иммунной системы и созревание B-лимфоцитов. В нем из полипотентных стволовых клеток образуются эритроциты, гранулоциты, моноциты, дендритные клетки, B-лимфоциты, предшественники T-лимфоцитов и NK клетки.

Красный костный мозг у детей до 4х лет находится в полостях всех плоских и трубчатых костей.

А В 18 лет он остается только в плоских костях и эпифизах трубчатых костей.

С возрастом количество клеток красного костного мозга уменьшает и он замещается желтым костным мозгом.

Тимус - ответственен за развитие Т-лимфоцитов, которые поступают туда из красного костного мозга из пре Т-лимфоцитов.

В тимусе отбираются Т-лимфоциты с кластерами(рецепторы, которые определяют функциональные способности) дифференцировки CD4+ CD8+ и уничтожаются те из варианты, которые высоко чувствительны к антигенам собственных клеток, т.е. он предотвращает аутоиммунную реакцию.

Гормоны тимуса сопровождают функциональное созревание Т-лимфоцитов и повышают секрецию ими цитокинов.

Тимус окружен тонкой соединительно тканной капсулой, состоит из 2х ассиметричных долей, разделенных на дольки. Под капсулой находится базальная мембрана, на которой расположены эпителиоретикулоциты в один слой. Периферия долек - корковое вещество, центральная часть - мозговое, все дольки заселены лимфоцитами. С возрастам Тиму подвергается инволюции.

Т-лимфоциты дифференцируются до зрелых иммунных клеток в Тимусе, ответственны за клеточный лимфоциты, B-лимфоциты - Bursa Fabricius

Вторичные органы иммунной системы - периферические органы.

1 группа - структурированные органы иммунной системы - селезенка и лимфоузлы.

2 группа - неструктурированные.

Лимфоузлы - фильтруют лимфу, извлекают из нее антигены и посторонние вещества. В лимфоузлах происходит антигензависимая пролиферация и дифференцировка Т и B лимфоцитов. Зрелые не иммунные лимфоциты, образовавшиеся в костном мозге, с лимфо/ кровотоком, попадают в лимфоузлы, встречаются с антигеном в кровотоке, получают антигенные и цитокиновый стимул и превращаются в зрелые иммунные лимфоциты, способные распознавать и уничтожать антиген.

Лимфоузел покрыт соединительно тканной капсулой, от него отходят трабекулы, имеют корковую зону, паракортикальную зону, мозговые тяжи и мозговой синус.

В корковой зоне находятся лимфоидные фолликулы, которые содержат дендритные клетки и B - лимфоциты. Первичный фолликул - мелкий фолликул с не иммунными B лимфоцитами.

После взаимодействия с антигеном, дендритными клетками и т-лимфоцитами B -лимфоцит активируется и образует клон пролиферирующих B - лимфоцитов, в результате формируется герминативный центр, который содержит пролиферирующие B-лимфоциты и после завершения иммуногенеза первичный фолликул становится вторичным.

В паракортикальной зоне находятся Т-лимфоциты и посткапилярные венулы с высоким эпителием, через их стенки лимфоциты мигрируют из крови в лимфоуззлы и обратно. Также содержит интердигитирующие клетки, которые мигрировали в лимфоузел по лимфатическим сосудам из покровных тканей из кожи и со слизистых вместе с уже процессированным(процессинг антигена) антигеном. Мозговые тяжи находятся под паракортикальнйо зоной и содержат макрофаги, активированные B лимофциты, которые дифференцируются в плазматические антителопродуцирующие клетки. Мозговой синус накапливает лимфу с антителами и лимфоцитами и она отводится в лимфатическое русло и она уводится по эфферентному лимфатическому сосуду.

Селезенка

Имеет соединительно тканную капсулу, от нее отходят трабекулы, составляя каркас органа. Имеет пульпу, которая составляет основу органа. Пульпа содержит лимфоидную ретикулярную ткань, сосуды и форменные элементы крови. В белой пульпе отмечается скопление лимфоидных клеток в виде переартериальных лимфоидных муфт. Они расположены вокруг артериол. В белой пульпе также находятся герменотивные зародышевые центры и B клеточные фолликулы.

Красная пульпа содержит капиллярные петли, эритроциты, макрофаги.

Функции селезенки - в белой пульпе происходит контакт кдеток иммунной системы с антигеном, проникшим в кровь, процессинг и презентация этого антигена. А также реализация различных типов иммунного ответа, преимущественно гуморальная.

В красной пульпе происходит депонирование тромбоцитов, до 1/3 всех тромбоцитов содержится в селезенке, эритроцитов и гранулоцитов, и это разрушение поврежденных эритроцитов и тромбоцитов.

Лимфоидная ткань, ассоциированная с кожей.

Это белые отросчатые интердигитирующие клетки Лангенгарса. Они фиксируют антиген, поступающий с кожи, подвергают его процессингу и мигрируют в регионарные лимфоузоы(«это пограничники, которые ловят диверсанта и ведут его в комендатуру»)

Лимфоидные клетки эпидермиса, преимущественно Т-лимфоциты и кератиноциты, как механический барьер.

Лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистыми оболочками(площадь которой 400 м 2)

Она представлена структурированными - солитарные фолликулы, аппендикс и миндалины, единичные лимфоидные клетки. Антиген проникает в лимфоидную ткань с поверзности слизистых через особые эпителиальные M-клетки. Расположенные под пителием макрофаги и дендритные клетки, подвергают процессингу антиген и предают его специфическую часть Т и B лимфоцитам.

Характерно, что каждая ткань имеет популяции лимофицтов, способных узнавать место своего проживания. У них на мембранах имеются хоуминговые «Home» рецепторы. СLA - кожный лимфоцитарный антиген.

Пейрорвы бляшки - Лимофидные образования, расположенные в собственной оболочке слизистой, имеют три основных составляющих - эпителиальный купол состоит из эпителия, лишенного кишенчных ворсинок и содержащего много М - клеток. Лимофидный фолликул с герменативным центром, который заполнен B-лимфоцитами.

Межфоликулярныая зона - N лимфоциыт и интердигитирующие клетки.

Основная функция специфического иммунного ответа - специфическое распознавание антигена.

Формы иммунного ответа.

Клеточный иммунитет - накопление антиген специфических активных Т-лимфоцитов, выполняющих эффекторные функции, либо непосредственно сами лимфоиты, либо через выделяемые ими клеточные медиаторы лимфокины.
Гуморальный иммунитет - основан на выработке специфических антител - иммуноглобулинов, выполняющих основные эффекторные функции.
Иммунологическая память - способность организма отвечать на повторную встречу с антигеном, более интенсивно, чем на первую. Эта способность приобретается в результате иммунизации тем же антигеном.
Иммунологическая толерантность - состояние специфической иммунологической а-реактивности организма к определенным антигенам. Она характеризуется -

А) отсутствием ответа на антиген

Б) отсутствием элиминации антигена при повторном его введении

В) Отсутствием антител на данный антиген. Антигены, вызывающие иммунологическую толерантность называются толерагенным

Формы иммунологической толерантности

Естественная - формируется на антигены во внутриутробном периоде

Искусственная - при введение в организм очень высоких или очень низких доз антигена.

Иммуноглобулины - содержащиеся в крови и тканевой жидкости. Молекула состоит из протеина и олигосахарида. По электрофоретическим свойствам в основном гамма глобулины, но встречаются альфа и бета.

Мономеры иммуноглобулина состоят из 2х пар цепей - 2 коротких или L цепи и 2 длинные или тяжелые H цепи. Цепи имеют константный С и вариабельный - V участки.

Легкие цепи бывают 2х видов - лямбда или каппа, они одинаковы у всех иммуноглобулинов, содержат 200 аминокислотных остатка.

Тяжелые цепи подразделены на 5 изотипов - гамма, мю, альфа, дельта и ипсилон.

Имеют от 450 до 600 аминокислотных остатка. По типу тяжелой цепи различают 5 классов иммуноглобулинов - IgI, IgM, IgA, IgD, IgE.

Фермент папаин расщепляет молекулу иммуноглобулина на 2 одинаковых антиген связывающих Fab фрагмента и один Fc фрагмент.

Иммуноглобулины классов А,M,G - мажорные иммуноглобулины, D,E-минорные. G,D,E, а также сывороточные фракции А являются мономерами, т.е. имеют 1 пару тяжелых и 1 пару легких цепей и 2 антиген связывающих участка.

Иммуноглобулин М - является пентамером.

Секреторная фракция иммуноглобулина А является димером, связанных друг с другом j - цепью(join - соединять). Антиген связывающий участок называется активным центром антитела, образован гипервариабельными участками H и L цепей.

Эти участки - имеются специфические молекулы, комплиментарные к определенным антигенным эпитопам.

FC фрагмент способен связывать комплимент и участвует в переносе некоторых иммуноглобулинов через плаценту.

Иммуноглобулины имеют компактные структуры, скрепленных дисульфидной связью. Их называют домены . Имеются вариабельные домены и константные домены. Легкие L цепи имеют 1 вариабельный и один константный домен, а тяжелые H цепи имеют 1 вариабельный и 3 константных домена. В СH2 домене находится комплимент-связывающий участок. Между СH1 и CH2 доменами имеется шарнирный участок(«талия антитела»), он содержит много пролина, делает молекулу более гибкой и в результате F ab и F ac могут вращаться в пространстве.

Характеристика классов иммуноглобулинов.

IgG (80%) - концентрация в крови 12 г на л. Мол. Масса 160 дальтон, образуется при первичном и вторичном введение антигенов. Является мономером. Имеется 2 эпитопсвязывающих участка. Обладает высокой активностью в связывании с бактериальными антигенами. Участвует в активации комплимента по классическому пути и в реакциях лизиса. Проникает через плаценту матери в организм плода. Fc фрагмент можетсвязываться с макрофагами, нейтрофилами и NK клетками. Период полураспад от 7 до 23 дней.

IgM - 13% всех иммуноглобулинов. Его концентрация в сыворотке 1 г на л. Является пентамером. Это первый иммуноглобулин, образующийся в организме плода. Образуется при первичном иммунном ответе. К этому классу принадлежат нормальные антитела, а также изогемагглютинин. Он не проходит через плаценту, у него самая высокая скорость связывания с антигенами. При взаимодействии с антигеном ин витро вызывает реакции агглютинации, претепетации, связывания комплимента. Его Fc фрагменты также участвуют Мономеры иммуноглобулиновы в виде мембранных имеются на поверхности B лимфоцитов.

IgA - 2 подкласса - сывороточный и секреторный. 2,5 г на л. Синтезируется плазматическими клетками селезенки и лимфоузлов, не дают феномена агглютинации и претепетации, не лизируют антиген. Период полураспада - 5 дней. У секреторного подкласса имеется секреторный компонент, который связывает 2 или реже 3 мономера IgA. Секреторный компонент имеет j цепь(бета глобулин с мол. Массой 71 кило дальтон, синтезируется клетками эпителия слизистых оболочек и моет присоединяться к сывороточному иммуноглобулину, при его прохождении через клетки слизистой оболочки - трансцитоз). SIgA Участвует в местном иммунитете, димер, 4 эпиоп связывающих участка. Препятствует адгезии микробов на клетках слизистых и абсорбции вирусов. IgA контролирует комплимент по альтернативному пути.

40% - сывороточный, 60% - секреторный

IgD - 0,03 г на л. Мономер, 2 эпитопсвязывающих участка, не проходит через плаценту, не связывает комплимент. Находится на поверхности B лимфоцитов и активирует их активацию или супрессию.

Свойства антител.

Специфичность - каждый антиген имеет свое антитело
Аффиность - сила связывания с антигеном
Авидность - скорость связывания с антигеном и количество связанного антигена
Валентность - количество работающих активных центров или антидетерминантых групп. Существуют 2х валентные и 1 валентные антитела(1 активный центр заблокирован)

Антигенные свойство антител

Аллотипы - внутривидовые антигенные различия. У людей существет 20 типов.

Идиотипы - антигенные различия антител. Характеризуют активные различия активных центров антител.

Изотипы - классы и подклассы иммуноглобулинов, определяются изотипы цедамидами констами тяжелых цепей.

Функции иммуноглобулинов.

Основная - связывание с антигеном. Это обеспечивает нейтрализацию токсинов и предотвращение проникновения возбудителей в клетку.

Эффекторная функция - связывание с клетками или тканями при участии специфических рецепторов, связывание с клетками иммунной системы, фагоцитами, с компонентами комплимента и связывание с стафилакокковыми и стафилаккоывыми антигенами.

Виды антител

По свойствам выделяют - полные двухвалентные(агглютинин, лизины, претепицины), неполные одновалентные блокирующие

По размещению - циркулирующие и надклеточные

По отношению к температуре - тепловые, холодовые и 2хфазные

Динамика образования антитела

Лаг фаза - антитела в крови не образуются
Лог фаза - логарифмического нарастания концентрации антител
Плато фаза - стабильная высокая концентрация антител
Затухания, спада - прекращение действия антител.

При вторичном иммунном ответе

Лаг фаза ускоряется, титры антител выше, при первичном иммунном ответе образуется иммуноглобулин М, а затем G, при вторичном сразу образуется IgG, а IgА образуется еще поздней

Характеристика неполных антител - моновалентные, блокирующей, один активный центр. Образуются при инфекции, аллергии, резус конфликте, термостабильны, наиболее рано появляются и поздно исчезают, проходят через плаценту. Их выявление проводят методом Кумбса, ферментные методы.

Уровень антител в крови или др. жидкостей оценивается титром, т.е. максимальным разведением биологической жидкости, при котором наблюдается видимый феномен реакции при взаимодействии антигена с антителом. Используются аналитические методы и определяют концентрацию в гр на л.

Иммунитет человека представляет собой врожденную или приобретенную защиту внутренней среды от проникновения и распространения вирусов и бактерий. Хорошая иммунная система способствует формированию крепкого здоровья и стимулирует умственную и физическую активность индивида. Подробнее разобраться с особенностями формирования и выработки иммунитета поможет представленная публикация.

Из чего состоит иммунитет человека?

Иммунная система человека — представляет собой сложный механизм, состоящий из нескольких видов иммунитета.

Виды иммунитета человека:

Естественный — представляет собой переданную по наследству невосприимчивость человека к определенного рода заболеваниям.

Врожденный — передается индивиду на генетическом уровне от потомков. Подразумевает под собой передачу не только устойчивость к некоторым заболеваниям, но и предрасположенность к развитию других (сахарный диабет, онкологические заболевания, инсульт);
Приобретенный — формируется в результате индивидуального развития человека в течение жизни. При попадании в человеческий организм вырабатывается иммунная память на основании которой при повторном заболевании ускоряется процесс выздоровления.

Искусственный — выступает в качестве иммунной защищенности, которая формируется в результате искусственного воздействия на иммунитет индивида посредством осуществления вакцинации.

Активный — защитные функции организма вырабатываются в результате искусственного вмешательства и введения ослабленных антител;
Пассивный — образуется путем передачи антител с молоком матери или в результате осуществления инъекции.

Помимо перечисленных видов устойчивости к заболеваниям человека выделяют: локальный и общий, специфический и неспецифичекий, инфекционный и неифекционный, гуморальный и клеточный.

Взаимодействие всех видов иммунитета обеспечивает правильное функционирование и защиту внутренних органов.

Немаловажной составляющей устойчивости индивида являются клетки, которые выполняют важные функции в организме человека:

Выступают основными составляющими клеточного иммунитета;
Регулируют воспалительные процессы и реакции организма на проникновение болезнетворных микроорганизмов;
Принимают участие в восстановлении тканей.

Основные клетки иммунитета человека:

Лимфоциты (Т лимфоциты и В лимфоциты) , ответственные за выработку клеток Т — киллеров и Т — хелперов. Оказывают защитные функции внутренней клеточной среды индивида посредством обнаружения и предотвращения распространения опасных микроорганизмов;
Лейкоциты — при оказании воздействия на инородные элементы отвечают за выработку специфических антител. Образованные клеточные частицы выявляют опасные микроорганизмы и ликвидируют их. Если чужеродные элементы больше по размеру, чем лейкоциты, то они выделяют специфической вещество, посредством которого уничтожаются элементы.

Также клетками иммунитета человека являются: Нейтрофилы, Макрофаги, Эозинофилы.

Где находится?

Иммунитет в организме человека вырабатывается в органах иммунной системы, в которых формируются клеточные элементы, находящиеся в постоянном движении по кровеносным и лимфатическим сосудам.

Органы иммунной системы человека относятся к категориям центральных и специфических, реагируя на разные сигналы они оказывают воздействие посредством рецепторов.

К центральным относятся:

Красный костный мозг — основополагающей функцией органа является выработка кровеносных клеток внутренней среды человека, а также крови;
Тимус (вилочковая железа) — в представленном органе происходит формирование и отбор Т — лимфоцитов посредством выработанных гормонов.

К периферийным органам относят:

Селезенка — место хранения лимфоцитов и крови. Участвует в разрушении старых кровяных клеток, образовании антител, глобулинов, поддержании гуморального иммунитета;
Лимфоузлы — выступают местом хранения и накопления лимфоцитов и фагоцитов;
Миндалины и аденоиды — являются скоплениями лимфоидной ткани. Представленные органы несут ответственность за выработку лимфоцитов и защиту дыхательных путей от проникновения инородных микробов;
Аппендикс — принимает участие в формировании лимфоцитов и в сохранении полезной микрофлоры организма.

Как вырабатывается?

Иммунитет человека имеет сложное строение и осуществляет защитные функции, препятствующие проникновению и распространению чужеродных микроорганизмов. В процессе оказания защитных функций участвуют органы и клетки иммунной системы. Действие центральных и периферийных органов направлено на формирование клеток, которые принимают участие в выявление и уничтожение инородных микробов. Реакцией на проникновение вирусов и бактерий является воспалительный процесс.

Процесс выработки иммунитета человека заключается в следующих этапах:

В красном костном мозге формируются клетки лимфоциты и происходит созревание лимфоидной ткани;

Антигены оказывают воздействие на плазматические клеточные элементы и клетки памяти;
Антитела гуморального иммунитета выявляют чужеродные микроэлементы;
Сформированные антитела приобретенного иммунитета захватывают и переваривают опасные микроорганизмы;
Клетки иммунной системы контролируют и осуществляют регулирование восстановительных процессов внутренней среды.

Функции

Функции иммунной системы человека:

Основополагающей функцией иммунитета является контроль и регулирование внутренних процессов организма;
Защита — распознание, заглатывание и ликвидация вирусных и бактериальных частиц;
Регулятивная — контролирование процесса восстановления поврежденных тканей;
Формирование иммунной памяти — при первоначальном попадании в организм человека чужеродных частиц, клеточные элементы запоминают их. При повторном проникновении во внутреннюю среду ликвидация происходит быстрее.

От чего зависит иммунитет человека?

Крепкая иммунная система — ключевой фактор жизнедеятельности индивида. Ослабленная защита организма оказывает значительное влияние на общее состояние здоровья. Хороший иммунитет зависит от внешних и внутренних факторов.

К числу внутренних относится врожденная ослабленная иммунная система, которая передала по наследству и предрасположенность к некоторым заболеваниям: лейкоз, почечная недостаточность, поражения печени, онкологические заболевания, анемия. Также заболевание ВИЧ и СПИДом.

К числу внешних обстоятельств относят:

Экологическая обстановка;
Ведение неправильного образа жизни (стресс, несбалансированное питание, употребление алкоголя, наркотиков);
Отсутствие физических нагрузок;
Нехватка витаминов и полезных веществ.

Перечисленные обстоятельства оказывают воздействие на формирование ослабленной иммунной защиты, подвергая здоровье и работоспособность человека рискам.

Иммунная система — это совокупность органов, тканей и клеток, работа которых направлена непосредственно на защиту организма от различных заболеваний и на истребление уже попавших в организм чужеродных веществ.

Данная система является препятствием на пути инфекций (бактериальных, вирусных, грибковых). Когда же в работе иммунной системы происходит сбой, то вероятность развития инфекций возрастает, это также приводит к развитию аутоиммунных заболеваний, в том числе рассеянного склероза.

Органы, входящие в иммунную систему человека: лимфатические железы (узлы), миндалины, вилочковая железа (тимус), костный мозг, селезёнка и лимфоидные образования кишки (Пейеровые бляшки). Главную роль играет сложная система циркуляции, которая состоит из лимфатических протоков соединяющих лимфатические узлы.

Лимфатический узел – это образование из мягких тканей, имеет овальную форму и размером 0,2 – 1,0 см, в котором содержится большое количество лимфоцитов.

Миндалины – это маленькие скопления лимфоидной ткани, располагаются с двух сторон глотки. Селезёнка – внешне очень похож на большой лимфатический узел. Функции у селезёнки разнообразные, это и фильтр для крови, хранилище для клеток крови, продукции лимфоцитов. Именно в селезёнке старые и неполноценные клетки крови разрушаются. Располагается селезёнка в районе живота под левым подреберьем около желудка.

Вилочковая железа (тимус) — располагается данный орган за грудиной. Лимфоидные клетки в тимусе размножаются и «учатся». У детей и людей молодого возраста тимус активен, чем человек старше, тем тимус становится менее активный и уменьшается в размере.

Костный мозг – это мягкая губчатая ткань, расположенная внутри трубчатых и плоских костей. Главная задача костного мозга это продукция клеток крови: лейкоцитов, эритроцитов, тромбоцитов.

Пейеровы бляшки – Это сосредоточение лимфоидной ткани в стенке кишечника. Главную роль играет система циркуляции, состоящая из лимфатических протоков, которые соединяют лимфатические узлы, и транспортируют лимфатическую жидкость.

Лимфатическая жидкость (лимфа) – это жидкость без цвета, протекающая по лимфатическим сосудам, в ней содержится много лимфоцитов – белых кровяных телец, участвующих в защите организма от болезней.

Лимфоциты – это образно говоря «солдаты» иммунной системы, именно они отвечают за уничтожение чужеродных организмов или больных клеток (инфицированных, опухолевых и т.д.). Самые важные виды лимфоцитов (В-лимфоциты и Т-лимфоциты) они работают вместе с остальными иммунными клетками и не позволяют вторгнуться в организм инородных субстанций (инфекций, чужеродных белков и т.д.). На первом этапе организм «учит» Т- лимфоциты отличать посторонние белки от нормальных (своих) белков организма. Этот процесс обучения проводится в вилочковой железе (тимусе) в детском возрасте, так как в этом возрасте тимус наиболее активен. Далее человек достигает подросткового возраста, и тимус уменьшается в размере и теряет свою активность.

Интересный факт, что при многих аутоиммунных заболеваниях, и при рассеянном склерозе так же, иммунная система не узнаёт здоровые клетки и ткани организма, а относится к ним как к чужеродным, начинает атаковать их и разрушать.

Роль иммунной системы человека

Иммунная система появилась вместе с многоклеточными организмами и развивалась, как помощник их выживанию. Она соединяет органы и ткани, которые гарантируют защиту организма от генетически чужеродных клеток и веществ, которые поступают с окружающей среды. По организации и механизмам функционирования она подобна нервной системе.

Обе системы представлены центральными и периферическими органами, способными реагировать на разные сигналы, имеют большое количество рецепторных структур, специфическую память.

К центральным органам иммунной системы относят красный костный мозг, к периферическим — лимфатические узлы, селезёнку, миндалины, аппендикс.

Центральное место среди клеток иммунной системы занимают лейкоциты. С их помощью иммунная система способна обеспечить разные формы иммунного ответа при контакте с чужеродными телами: образование специфических антител крови, образование разных видов лейкоцитов.

История исследования

Само понятие иммунитет в современную науку внесли русский ученый И.И. Мечников и немецкий — П. Эрлих, изучавшие защитные реакции организма в борьбе против различных заболеваний, прежде всего, инфекционных. Их совместные работы в этой области даже были отмечены в 1908 году Нобелевской премией. Большой вклад в науку иммунологию внесли также работы французского ученого Луи Пастера, разработавшего методику вакцинации против ряда опасных инфекций.

Слово иммунитет происходит от латинского immunis, которое означает «чистый от чего-либо». Сначала считалось, что иммунитет защищает организм только от инфекционных заболеваний. Однако исследования английского ученого П. Медавара в середине двадцатого века доказали, что иммунитет обеспечивает защиту вообще от любого чужеродного и вредного вмешательства в организм человека.

В настоящее время под иммунитетом понимают, во-первых, устойчивость организма к инфекциям, а, во-вторых, ответные реакции организма, нацеленные на уничтожение и удаление из него всего того, что ему чуждо и несет угрозу. Ясно, что не будь у людей иммунитета, они просто не смогли бы существовать, а его наличие позволяет успешно бороться с заболеваниями и доживать до старости.

Работа иммунной системы

Иммунная система сформировалась за долгие годы эволюции человека и действует, как хорошо отлаженный механизм, и помогает бороться с болезнями и вредоносным влиянием окружающей среды. В её задачи входит распознавать, разрушать и выводить из организма как проникающие извне чужеродные агенты, так и образующиеся в самом организме продукты распада (при инфекционно-воспалительных процессах), а также патологически изменившиеся клетки.

Иммунная система способна распознать множество «чужаков». Среди них вирусы, бактерии, ядовитые вещества растительного или животного происхождения, простейшие, грибы, аллергены. К их числу она относит и превратившиеся в раковые и потому ставшие «врагами» клетки собственного организма. Главная её цель — обеспечить защиту от всех этих «чужаков» и сохранить целостность внутренней среды организма, его биологическую индивидуальность.

Как происходит распознавание «врагов»? Этот процесс идёт на генном уровне. Дело в том, что каждая клетка несет свою, присущую только данному человеку генетическую информацию (можно назвать её меткой). Её -то иммунная система и анализирует, когда обнаруживает проникновение в организм или изменения в нем. Если информация совпадает (метка в наличии), значит - свой, если не совпадает (метка отсутствует) - чужой.

В иммунологии чужеродные агенты принято называть антигенами. Когда иммунная система обнаруживает их, сразу включаются защитные механизмы, и против «чужака» начинается борьба. Причем для уничтожения каждого конкретного антигена организм вырабатывает специфические клетки, их называют антитела. Они подходят к антигенам, как ключ к замку. Антитела связываются с антигеном и ликвидируют его - так организм борется с заболеванием.

Аллергические реакции

Одной из иммунных реакций является аллергия — состояние повышения реагирования организма на аллергены. Аллергены — это вещества или предметы, которые способствуют появлению аллергической реакции в организме. Их делят на внутренние и внешние.

К внешним аллергенам относят некоторые пищевые продукты (яйца, шоколад, цитрусовые), разные химические вещества (духи, дезодоранты), лекарства.

Внутренние аллергены – собственные ткани организма, обычно с измененными свойствами. Например, при ожогах организм воспринимает мертвые ткани, как чужеродные и создаёт для них антитела. Такие же реакции могут произойти при укусах пчел, шмелей, других насекомых. Аллергические реакции развиваются бурно либо последовательно. Когда аллерген действует на организм впервые, то вырабатываются и накопляются антитела с повышенной чувствительностью к нему. При повторном попадании этого аллергена в организм получается аллергическая реакция, например появляется высыпания на коже, различные опухоли.