Реферат
по основам физиологии на тему:
Иммунитет
План
Понятие иммунитета
Защитные механизмы организма
Органы иммунитета
Т- и В-лимфоциты
Иммунологические заболевания (аллергия, СПИД)
Использованная литература
Понятие иммунитетаОсновоположником учения об иммунитете является Э. Дженнер, который в конце XVIII века опытным путем нашел способ предупреждения заболеваний натуральной оспой. И.И. Мечников сформулировал клеточную теорию иммунитета и открыл защитную роль фагоцитоза. С середины 20-х годов началось самостоятельное развитие иммунологии- науки, изучающей защитные реакции организма.
Под иммунитетом понимается способность организма распознавать появление в организме чужеродных веществ или клеток и мобилизовывать клетки и образуемые ими вещества на эффективное их удаление с целью сохранения своей жизнеспособности.
Наш организм наделен врожденным и приобретенным иммунитетом. В основе врожденного иммунитета лежат неспецифические защитные механизмы. Это - барьерная функция крови и слизистых оболочек, бактерицидное действие молочной кислоты и жирных кислот в выделениях потовых и сальных желез, бактерицидные свойства желудочного и кишечного содержимого. Важную роль играет лизоцим, который разрушает оболочки бактериальных клеток и присутствует в слезной железе. К неспецифическим реакциям врожденного типа относится взаимодействие факторов сыворотки крови с поверхностью чужеродных частиц (микроорганизмов), что облегчает их захват фагоцитами. Фагоцитоз- главный механизм защиты против инфекций у беспозвоночных и центральный механизм неспецифического иммунитета у позвоночных.
К естественно приобретенному иммунитету относится невосприимчивость к болезням после перенесенного заболевания. Приобретенный активный иммунитет можно образовать путем введения вакцин – ослабленных или убитых возбудителей инфекционных заболеваний или введением ослабленных токсинов, вырабатываемых микроорганизмами. В ответ на введение вещества организм приобретает иммунитет. Это – искусственный активный иммунитет. Если же в организм человека вводится сыворотка, в которой находятся готовые антитела к возбудителю заболевания, то такой приобретенный иммунитет называется пассивным.
В организме существуют три взаимодополняющие системы, которые обеспечивают защиту от болезнетворных агентов.
Неспецифические клеточные системы. К ним относятся лейкоциты и макрофаги, способные осуществлять фагоцитоз и благодаря этому уничтожающие болезнетворные агенты и комплексы антиген-антитело. Тканевые макрофаги играют существенную роль в распознавании инородных частиц специфической иммунной системой.
Неспецифические гуморальные системы. К ним относится система комплемента и другие белки плазмы, способные разрушать комплексы антиген-антитело, уничтожать инородные частицы и активировать клетки организма, участвующие в воспалительных реакциях.
Специфическая иммунная система. Она отвечает на внедрение чужеродных клеток, частиц или молекул (антигенов) образованием специфических защитных веществ, локализованных внутри клеток или на их поверхности (специфический клеточный иммунитет), либо растворенных в плазме (антитела) (специфический гуморальный иммунитет).
Неспецифические клеточные защитные механизмы. В их основе лежит способность лейкоцитов к фагоцитозу, наиболее выраженная у моноцитов и нейтрофилов. В этих клетках есть ферменты, с помощью которых они расщепляют микроорганизмы, остатки клеток, комплексы антиген-антитело. Нейтрофилы устремляются к очагу воспаления. Происходит фагоцитоз.
Моноциты крови и тканевые макрофаги играют важную роль в первичном распознавании антигенов. На клеточных мембранах макрофагов располагаются рецепторы, с которыми соединяются иммуноглобулины, делая макрофаги способными связывать антигены. Последние расщепляются на более мелкие фрагменты, доступные для действия лимфоцитов. Кроме того, макрофаги выделяют монокины – вещества, стимулирующие рост лимфоцитов.
Неспецифические гуморальные защитные механизмы. Реакции антиген-антитело происходят с участием особой группы нескольких белков, называемых комплементом. Некоторые из этих белков вырабатываются клетками печени – гепатоцитами, другие – клетками эпителия кишечника или макрофагами. Они присутствуют в крови в виде неактивных проферментов. Начальную активацию системы комплемента вызывают комплексы антиген-антитело и бактериальные агенты. В случае инфекции скорость их образования существенно возрастает в течение нескольких дней.
Лизоцим. Во многих тканях и жидких средах организма присутствует лизоцим – белок, подавляющий рост и размножение бактерий и вирусов. В больших концентрациях он найден в гранулах лейкоцитов и макрофагах легочной ткани. Он содержится также в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта, носоглотке и в слезной железе. Он сдерживает в этих средах рост обитающих здесь сапрофитных микроорганизмов, т.е. бактерий, питающихся органическими веществами.
С-реактивный белок. При бактериальных инфекциях его количество в плазме крови повышается. Он может активировать систему комплемента и способствовать фагоцитозу бактерий.
Интерферон. Это группа видоспецифических гликопротеидов, обладающих антивирусным действием. Они тормозят размножение вирусов, подавляя синтез вирусных белков, и повышают активность макрофагов.
Специфические иммунные системы. Специфический иммунитет формируется (приобретенный иммунитет) лишь после начального взаимодействия с чужеродными факторами. В специфическом клеточном иммунитете важнейшая роль принадлежит Т-лимфоцитам, а в специфическом гуморальном иммунитете - В-лимфоцитам.
К органам иммунитета относится комплекс взаимосвязанных органов: вилочковая железа (тимус), костный мозг, лимфатические узлы, лимфоидная ткань селезенки, кишечника, соединительная ткань, а также система кровеносных и лимфатических сосудов. Функциональное значение этого лимфо-миелоидного комплекса - обеспечение кроветворения, т.е. размножение, развитие и созревание клеток крови в организме человека в результате последовательных изменений. Это многостадийный процесс специализации клеток.
В миелоидной ткани костного мозга образуются эритроциты, гранулоциты, тромбоциты. Формирование клеток иммунной системы происходит в лимфоидной ткани. Т-лимфоциты образуются в вилочковой железе, В-лимфоциты – в красном костном мозге. Лимфоциты также образуются в селезенке, лимфатических узлах, лимфоидных фолликулах, по ходу пищеварительного и дыхательного трактов.
Вилочковая железа (тимус) - центральный орган иммунной системы. Она расположена в верхней части грудной клетки за грудиной. Этот орган состоит из двух больших долей, каждая из которых включает в себя более мелкие дольки. Каждая долька состоит из коркового и мозгового вещества. В корковом веществе происходит образование Т-лимфоцитов, которые затем мигрируют в мозговое вещество, а потом переносятся в периферические лимфоидные органы – лимфатические узлы, селезенку.
Костный мозг заполняет полости костей у позвоночных. Различают красный костный мозг, в котором преобладает миелоидная ткань. Она является основным органом кроветворения и сохраняется в течение жизни в ребрах, грудине, в костях черепа, таза, позвонках. С возрастом красный костный мозг заменяется желтым. В состав красного мозга входят стволовые кроветворные клетки, а основу его составляет ретикулярная ткань.
Лимфатический узел представляет собой образование, расположенное обычно в месте слияния крупных лимфатических сосудов. Лимфоидная ткань делится на корковый и мозговой слои. В корковом слое находятся фолликулы, в части которых образуются зародышевые центры, образующиеся в ответ на проникновение в орган антигена.
Селезенка расположена в брюшной полости. Этот орган выполняет функцию кроветворения, участвуя в защитных реакциях организма. Селезенка является депо крови. Она относится к периферическим органам иммунной системы. Снаружи она покрыта соединительной тканью, а внутри делится перегородками. В теле селезенки различают белую (место локализации лимфоцитов) и красную (состоит из ретикуло - капиллярных петель, пространство между которыми заполнено кровью, где преобладают эритроциты) пульпу. Белая пульпа заполнена Т - и В-лимфоцитами, проникающими сюда из центральных органов иммунной системы. Лимфоидная ткань селезенки участвует в лимфоидных реакциях гуморального типа.
В процессе эволюции у человека сформировались две системы иммунитета- клеточная и гуморальная. Они возникли как средство борьбы с веществами, которые воспринимаются как чужие. Эти вещества называются антигенами. В ответ на внедрение антигена в организм в зависимости от химического состава, дозы и формы введения иммунная реакция будет различна: гуморальная или клеточная. Разделение функций иммунитета на клеточный и гуморальный связано с существованием Т- и В-лимфоцитов. Обе линии лимфоцитов развиваются из лимфатической стволовой клетки костного мозга.
Т-лимфоциты. Клеточный иммунитет. Благодаря Т-лимфоцитам происходит клеточная иммунная система организма. Т-лимфоциты образуются из стволовых кроветворных клеток, которые мигрируют из костного мозга в вилочковую железу.
Формирование Т-лимфоцитов делится на два периода: антигеннезависимый и антигензависимый. Антигеннезависимый период заканчивается образованием антиген-реактивных Т-лимфоцитов. Во время антигензависимого периода клетка подготавливается для встречи с антигеном и под его воздействием размножается, в результате чего образуются различные типы Т-клеток. Распознавание антигена происходит в связи с тем, что на мембране этих клеток находятся рецепторы, распознающие антигены. В результате распознавания клетки размножаются. Эти клетки вступают в борьбу с несущими антиген микроорганизмами или вызывают отторжение чужеродной ткани. Т-клетки регулярно переходят из лимфоидных элементов в кровь, межтканевую среду, что увеличивает вероятность их встречи с антигенами. Существуют различные субпопуляции Т-лимфоцитов: Т-киллеры (т.е. истребители), разрушающие клетки с антигеном; Т-хелперы, помогающие Т- и В-лимфоцитам реагировать на антиген и др.
Т-лимфоциты при контакте с антигеном вырабатывают лимфокины, которые являются биологически активными веществами. С помощью лимфокинов Т-лимфоциты управляют функцией других лейкоцитов. Выделены различные группы лимфокинов. Они могут как стимулировать, так и тормозить миграцию макрофагоцитов т.д. Интерферон, вырабатываемый Т-лимфоцитами, тормозит синтез нуклеиновых кислот и защищает клетку от вирусных инфекций.
В-лимфоциты. Гуморальный иммунитет. В антигезависимый период В-лимфоциты стимулируются антигеном и оседают в селезенке и лимфоузлах, фолликулах и центрах размножения. Здесь они преобразуются в плазматические клетки. В плазмацитах происходит синтез антител – иммуноглобулинов. У человека образуется пять классов иммуноглобулинов. В-лимфоциты принимают активное участие в иммунных процессах распознавания антигена. Антитела взаимодействуют с антигенами, находящимися на поверхности клеток, или с бактериальными токсинами, и ускоряют захват антигенов фагоцитами. Реакция антиген-антитело лежит в основе гуморального иммунитета.
При иммунном ответе обычно действуют механизмы как гуморального, так и клеточного иммунитета, но в разной степени. Так, при кори преобладают гуморальные механизмы, а при контактной аллергии или реакциях отторжения - клеточный иммунитет.
5. Иммунологические заболевания (аллергия, СПИД)
Аллергия – это измененная (чаще всего усиленная) реакция организма в ответ на действия веществ антигенной природы. Аллергические реакции могут приводить к воспалениям, спазму бронхиальных мышц, изменению проницаемости сосудов, к зуду, болевым ощущениям и к некрозу тканей.
Причиной аллергии могут быть вещества (аллергены), которые вызывают в организме иммунный ответ гуморального или клеточного типа. Экзогенные аллергены могут поступать в организм воздушным путем, с пищевыми продуктами, при контакте бактерий и вирусов с кожей и слизистыми оболочками. Эндоаллергены могут образовываться в организме, например, при ожогах или иметь инфекционное происхождение.
Иммунологические реакции начинаются уже при первой встрече организма с аллергеном. Происходит сенсибилизация организма, т.е. повышение чувствительности и приобретение способности усиленного ответа на повторное введение антигена.
СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита) вызывается внедрением вируса в иммунную систему организма.
Вирусы – это внутриклеточные паразиты, неспособные размножаться вне клеток. Если все клеточные организмы имеют обязательно две нуклеиновые кислоты – ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота), то вирусы содержат только одну из них. Нуклеиновая кислота (ДНК или РНК) выполняет наследственную функцию. Вирусы вносят в клетку только свою генетическую информацию. С матрицы – вирусной ДНК или РНК – образуются вирусные белки.
Взаимодействие вируса с чувствительной клеткой начинается с прикрепления его к клеточной поверхности с помощью белков оболочки. Затем вирус проникает в клетку. Особенностью ВИЧ является уникальная способность передавать информацию с РНК на ДНК хозяина, которая вписывается в систему генома хозяина.
Вирус СПИД поражает Т-лимфоциты, которые становятся носителем ВИЧ. В связи с делением клетки они передают вирус по наследству. Период скрытого носительства ВИЧ может быть коротким, всего лишь 4-5 недель, но чаще исчисляется годами. В дальнейшем, когда возникает массовое разрушение Т-лимфоцитов, у больного развивается клиническая картина иммунодефицита. Она будет проявляться в виде различных инфекционных заболеваний, которые возникают в связи с тем, что иммунная система теряет возможность сопротивляться любым инфекционным заболеваниям.
Передача ВИЧ в основном происходит половым путем. Возможна передача болезни при переливании донорской крови и ее препаратов, использовании нестерильных шприцов, инъекционных игл и т.д. Все остальные способы распространения инфекции – воздушно-капельным путем, через пищу, посуду, при рукопожатиях, поцелуях – не имеют значения.
Использованная литература
Семёнов Э.В. Физиология и анатомия. – М.: Редакция газеты "Московская правда", 1997 – 470 с.