Органы иммунной системы
Иммунитет – это невосприимчивость организма к инфекциям и внедрению чужеродных организмов. Это естественный защитный механизм человеческого организма. Иммунитет отвечает за постоянство внутренней среды, уничтожает инфекционных возбудителей и устраняет воздействие на организм аномальных клеток, химических веществ. Иммунная система защищает нас от внешних факторов, поражающих инфекционных или неинфекционных и от внутренних. В функцию иммунной системы входит очищение нашего организма от клеток старых, повреждённых, поражённых, в том числе онкология.
Иммунную систему можно подразделить на клеточное и гуморальное звено. Гуморальное звено – это иммуноглобулины, или антитела, растворенные непосредственно в сыворотке крови и на поверхности всех слизистых оболочек. Клеточное звено состоит из иммунных клеток.
Известно два основных вида иммунитета – врождённый и приобретённый.
Врождённый (неспецифический) иммунитет человек получает с момента зачатия, ещё находясь в материнском животе. Этот вид иммунитета передается по наследству, работа его зависит от множества факторов на уровне клеток и неклеточном уровне – гуморальном.
Естественная защита организма является достаточно сильной, но чужеродные для человека микроорганизмы постоянно совершенствуются, что позволяет им проникать сквозь сформированные защитные барьеры и ослаблять естественный иммунитет.
Если чужеродному агенту удалось проникнуть в кровеносную систему человека, включается в работу и приобретенный иммунитет.
Приобретённый (специфический) иммунитет, как следует из его названия, «приобретается» то есть формируется в организме человек в течение всей его жизни. Он не передается по наследству. Приобретенный иммунитет – это выработка антител, специальных молекул, которые уничтожают попадающие в организм антигены (чужеродные агенты).
Приобретенный иммунитет бывает естественным, когда организм при встрече с инфекцией вырабатывает антитела самостоятельно. Если этот чужеродный агент снова попадает в организм, то выработанные ранее антитела сразу уничтожают его. Такой вид иммунитета характерен для кори и ветрянки, которыми человек болеет лишь один раз в жизни, а затем сохраняет к этим болезням стойкий иммунитет.
Приобретенный иммунитет может быть искусственным. Для его формирования делают прививки, содержащие ослабленных возбудителей болезни, к которым организм сам вырабатывает иммунитет. Это активный вид искусственного иммунитета. Пассивный иммунитет человек получает при введении сывороток – это готовые антитела к определенной инфекции, которые в кратчайшие сроки могут предотвратить заболевание.
Ослабляют защитные силы организма неправильное питание, стрессы, интоксикация организма курением, спиртными напитками, частые вирусные и бактериальные инфекции.
Иммунная система может быть подавлена, и тогда это называется иммунодефицит. И тогда человек может болеть от любого вируса, бактерий и т. д.
Иммунная система может работать гиперактивно, и тогда это аллергии. Любой всплеск потом будет сопровождаться падением и искажением, а вот аутоиммунные з-я, это искажения в работе иммунной системы, т. е нарушается сама программа защиты.
Органы иммунной системы
- костный мозг- вилочковая железа (тимус)- селезёнка- лимфатические узлы- лимфоидная ткань кишечного тракта.
К центральным органам относят красный костный мозг и тимус, а к периферическим — селезёнку, лимфатические узлы, а также скопление лимфоидной ткани в стенках полых органов пищеварительной, дыхательной систем и мочевыводящих путей (миндалины, лимфоидные бляшки, одиночные лимфоидные узелки)..
Красный костный мозг — центральный орган кроветворения и иммуногенеза. Содержит самоподдерживающуюся популяцию стволовых клеток. Красный костный мозг находится в ячейках губчатого вещества плоских костей и в эпифизах трубчатых костей. Здесь происходит дифференцировка В-лимфоцитов из предшественников. Содержит также Т-лимфоциты.
Тимус — центральный орган иммунной системы. В нём происходит дифференцировка Т-лимфоцитов из предшественников, поступающих из красного костного мозга.
Тимус (вилочковая железа) - лимфо-эпителиальный орган - расположен у млекопитающих в грудной полости над сердцем. Он состоит из двух основных долей, которые делятся на мелкие дольки, основа которых образована переплетением эпителиальных клеток. Орган в целом и отдельные дольки заключены в соединительнотканную капсулу, внутренняя полость которой включает эпителиальную сеть, заполненную лимфоцитами (другое название лимфоцитов тимуса - тимоциты). В каждой дольке ясно выявляются два слоя: кора с плотной упаковкой малых тимоцитов (кортекс) и мозговое вещество (медулла), где количество тимоцитов снижены. Тимоциты медуллярного слоя относятся, в основном, к бластным формам.
Особенностью организации тимуса является наличие двух элементарных структурно-гистологических единиц: фолликулов Кларка и телец Гассаля.
Фолликулы Кларка в корковом слое представляют собой как бы отдельные "кирпичики", из которых построен этот слой. Плотно упакованные лимфоциты и расположенные среди них макрофаги окружены эпителиальными клетками, что вместе и создает элементарную структурно-гистологическую единицу.
На своем пути из коркового в мозговое вещество тимуса лимфоциты проходят через барьер, образованный макрофагами.
В медуллярной зоне наблюдаются свободные от лимфоцитов округлые скопления эпителиальных клеток, получивших название телец Гассаля. Функциональное назначение телец неясно. По мнению одних исследователей, они образуются в результате активной деструкции тимоцитов, что приводит к "обнажению" эпителиальных элементов. Другие авторы склонны видеть в тельцах Гассаля активные эпителиальные структуры, функция которых - продукция регуляторных факторов, поступающих в циркуляцию.
Селезёнка — паренхиматозный зональный орган. Является самым крупным органом иммунной системы, кроме того, выполняет депонирующую функцию по отношению к крови. Селезёнка покрыта капсулой из плотной соединительной ткани, которая содержит гладко-мышечные клетки, позволяющие ей при необходимости сокращаться. Паренхимапредставлена двумя функционально различными зонами: белой и красной пульпой. Белая пульпа составляет 20 %, представлена лимфоидной тканью. Здесь имеются В-зависимые и Т-зависимые зоны. И также здесь есть макрофаги. Красная пульпа составляет 80 %. Она выполняет следующие функции:
- Депонирование зрелых форменных элементов крови.
- Контроль состояния и разрушения старых и повреждённых эритроцитов и тромбоцитов.
- Фагоцитоз инородных частиц.
- Обеспечение дозревания лимфоидных клеток и превращение моноцитов в макрофаги.
Иммунокомпетентные клетки
Лейкоциты
Лейкоциты, или белые кровяные тельца, представляют собой бесцветные клетки, содержащие ядро и протоплазму, размером от 8 до 20 мкм.
Количество лейкоцитов в периферической крови взрослого человека колеблется в пределах 4,0 – 9,0х10' /л, или 4000 – 9000 в 1 мкл. Увеличение количества лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом, уменьшение – лейкопенией.
Увеличение количества лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом, а уменьшение — лейкопенией. Различают физиологический и реактивный лейкоцитоз. Первый чаще наблюдается после приема пищи, во время беременности, при мышечных нагрузках, боли, эмоциональных стрессах и др. Второй вид характерен для воспалительных процессов и инфекционных заболеваний. Лейкопения отмечается при некоторых инфекционных заболеваниях, воздействии ионизирующего излучения, приеме лекарственных препаратов и др. Лейкоциты всех видов обладают подвижностью амеб и при наличии соответствующих химических раздражителей проходят через эндотелий капилляров (диапедез) и устремляются к раздражителю: микробам, инородным телам или комплексам антиген — антитело. По наличию в цитоплазме зернистости лейкоциты делятся на зернистые (гранулоциты) и незернистые (агранулоциты). Клетки, гранулы которых окрашиваются кислыми красками (эозин и др.), называют эозинофилами; основными красками (метиленовый синий и др.) — базофилами; нейтральными красками — нейтрофилами. Первые окрашиваются в розовый цвет, вторые — в синий, третьи — в розово-фиолетовый.
Лейкоциты в зависимости от того, однородна ли их протоплазма или содержит зернистость, делят на 2 группы: зернистые, или гранулоциты, и незернистые, или агранулоциты. Гранулоциты в зависимости от гистологических красок, какими они окрашиваются, бывают трех видов: базофилы (окрашиваются основными красками), эозинофилы (кислыми красками) и нейтрофилы (и основными, и кислыми красками). Нейтрофилы по степени зрелости делятся на метамиелоциты (юные), палочкоядерные и сегментоядерные. Агранулоциты бывают двух видов: лимфоциты и моноциты.
В клинике имеет значение не только общее количество лейкоцитов, но и процентное соотношение всех видов лейкоцитов, получившее название лейкоцитарной формулы, или лейкограммы.
Количество отдельных видов лейкоцитов при ряде заболеваний увеличивается. Например, при коклюше, брюшном тифе повышается уровень лимфоцитов, при малярии — моноцитов, а при пневмонии и других инфекционных заболеваниях — нейтрофилов. Количество эозинофилов увеличивается при аллергических заболеваниях (бронхиальная астма, скарлатина и др.). Характерные изменения лейкоцитарной формулы дают возможность поставить точный диагноз.
Виды лейкоцитов:
Нейтрофилы являются самой многочисленной группой (45 – 65 %). Основная их функция – фагоцитоз бактерий и продуктов распада тканей с последующим перевариванием их при помощи лизосомных ферментов (протеазы, пептидазы, оксидазы). Нейтрофилы первыми приходят в очаг повреждения. Так как они являются сравнительно небольшими клетками, то их называют микрофагами. Нейтрофилы оказывают цитотоксическое действие, а также продуцируют интерферон, обладающий противовирусным действием. Активированные нейтрофилы выделяют арахидоновую кислоту. Эти вещества играют важную роль в регуляции просвета и проницаемости кровеносных сосудов и в запуске таких процессов, как воспаление, боль и свертывание крови.
Эозинофилы (1 – 5%) также обладают способностью к фагоцитозу, но это не имеет серьезного значения из-за их небольшого количества в крови. Основной функцией эозинофилов является обезвреживание и разрушение токсинов белкового происхождения, чужеродных белков, а также комплекса антиген-антитело. Эозинофилы продуцируют фермент гистаминазу, который разрушает гистамин, освобождающийся из поврежденных базофилов и тучных клеток при различных аллергических состояниях, глистных инвазиях, аутоиммунных заболеваниях. Эозинофилы осуществляют противоглистный иммунитет, оказывая на личинку цитотоксическое действие. Поэтому при этих заболеваниях увеличивается количество эозинофилов в крови (эозинофилия).
Базофилы (0 – 1%) продуцируют и содержат биологически активные вещества (гепарин, гистамин и др.), чем и обусловлена их функция в организме. Гепарин препятствует свертыванию крови в очаге воспаления. Гистамин расширяет капилляры, что способствует рассасыванию и заживлению. В базофилах содержится также гиалуроновая кислота, влияющая на проницаемость сосудистой стенки.
Моноциты (2 – 8%) обладают выраженной фагоцитарной функцией. Это самые крупные клетки периферической крови и их называют макрофагами. Моноциты находятся в крови 2-3 дня, затем они выходят в окружающие ткани, где, достигнув зрелости, превращаются в тканевые макрофаги (гистиоциты). Моноциты способны фагоцитировать микробы в кислой среде, когда нейтрофилы не активны. Фагоцитируя микробы, погибшие лейкоциты, поврежденные клетки тканей, моноциты очищают место воспаления и подготавливают его для регенерации. Активированные моноциты и тканевые макрофаги осуществляют противоопухолевый, противовирусный, противомикробный и противопаразитарный иммунитет. Макрофаги принимают участие в формировании специфического иммунного ответа организма.
Лимфоциты (25 – 40%) являются центральным звеном иммунной системы организма. Они осуществляют формирование специфического иммунитета, синтез защитных антител, лизис чужеродных клеток, реакцию отторжения трансплантата, обеспечивают иммунную память. Лимфоциты образуются в костном мозге, а дифференцировку проходят в тканях. Лимфоциты, созревание которых происходит в вилочковой железе, называются Т-лимфоцитами (тимусзависимые). Различают несколько форм Т-лимфоцитов. Т–киллеры (убийцы) осуществляют реакции клеточного иммунитета, лизируя чужеродные клетки, возбудителей инфекционных заболеваний, опухолевые клетки, клетки-мутанты. Т-хелперы (помощники), взаимодействуя с В-лимфоцитами, превращают их в плазматические клетки, т.е. помогают течению гуморального иммунитета. Т-супрессоры (угнетатели) блокируют чрезмерные реакции В-лимфоцитов. Имеются также Т-хелперы и Т-супрессоры, регулирующие клеточный иммунитет. Т-клетки памяти хранят информацию о ранее действующих антигенах.
В-лимфоциты (бурсозависимые) проходят дифференцировку у человека в лимфоидной ткани кишечника, небных и глоточных миндалин. В-лимфоциты осуществляют реакции гуморального иммунитета. Большинство В-лимфоцитов являются антителопродуцентами. В-лимфоциты в ответ на действие антигенов в результате сложных взаимодействий с Т-лимфоцитами и моноцитами превращаются в плазматические клетки. Плазматические клетки вырабатывают антитела, которые распознают и специфически связывают соответствующие антигены. Различают 5 основных классов антител, или иммуноглобулинов: JgA, JgG, JgМ, JgD, JgЕ.Среди В-лимфоцитов также выделяют клетки-киллеры, хелперы, супрессоры.
О-лимфоциты (нулевые) не проходят дифференцировку и являются как бы резервом Т- и В-лимфоцитов.