Органы иммунной системы их функции. Иммунная система человека строение и функции

Иммунная система человека является одной из самых важных систем, благодаря ей человек защищен от различного рода вирусов, инфекций, всевозможных болезней, негативного влияния окружающей среды. Работа иммунной системы является одной из самых важных для человека. Иммунитет человека самым прямым образом влияет на работу нашей кровеносной системы, что является весьма важным фактором. Работа нашей иммунной системы устроена таким образом, что при появлении малейших угроз для организма она мгновенно реагирует и пытается ее уничтожить или вывести из организма. Весь этот процесс и зовется иммунная реакция.

Перечень враждебных для людей элементов достаточно велик, имеет различную природу происхождения и самое разнообразное строение, и называются они антигенами. К антигенам различных растений, вирусы, инфекции, споры грибов, грибы, бытовая пыль, различные химические элементы и так далее. В тех случаях, когда иммунная система человека ослаблена по каким-то причинам и не работающими в полную силу компонентами, антигены могут способствовать возникновению достаточно серьезных заболеваний, которые самым прямым образом угрожают здоровью и жизни человека.

Нужно понимать, что иммунная система – это совокупность множества различных систем человека, которые направлены на то, чтобы дать своевременный и адекватный иммунный ответ любой угрозе, нависшей над человеком, и нужно четко знать. В общих чертах иммунная система немногим уступает по сложности строения нервной системе, но отдаленно ее можно сравнить именно с нервной системой. Далее мы рассмотрим, как работает иммунная система, из чего именно состоит иммунная система и на что она влияет.

Органы иммунной системы

1. Костный мозг

Главным в иммунной системе по праву принято считать костный мозг. Костный мозг отвечает за выработку эритроцитов, тромбоцитов и лейкоцитов, которые должны заменять отмершие клетки, нормализуя состояние крови. Костный мозг бывает двух видов: желтым и красным, масса которых в сумме достигает трех килограмм. Костный мозг располагается в самых больших костях человеческого скелета, а именно в позвоночнике, тазовых, берцовых костях и так далее.

1. Тимус

Тимус, или как его еще называют – вилочковая железа, является не менее важным органом в нашей иммунной системе, который также относится к центральным органам иммунной системы человека. Тимус нераздельно связан с костным мозгом, так как тимус состоит из тех стволовых клеток, которые поступают непосредственно из костного мозга. В вилочковой железе клетки дозревают и дифференцируются, в следствие чего образуются необходимые для организма Т-лимфоциты. В функции Т-лимфоцитов входит своевременная реакция иммунитета клеток на чужеродные вторжения. Тимус находится в верхней части груди, рядом с горлом, из-за чего его в древности считали местом обитания души человека.

1. Миндалины

Одним из первых и не менее важных барьеров, которые встречаются на пути вирусов и инфекций являются миндалины, именуемые в народе гландами. Гланды располагаются в горловой части перед голосовыми связками. Они являются эффективным барьером благодаря тому, что состоят из небольших лимфатических узелков, которые оказывают благоприятное влияние на человеческий организм в целом.

1. Важную роль в работе иммунной системы человека играет селезенка. Она также относится к основным органам иммунной системы, в функции которой входит очистка поступающей к ней крови от различных чужеродных элементов и микроорганизмов, а также для удаления вымерших клеток крови.

Периферическая иммунная система человека

Данная система представляет собой разветвленную систему сосудов и капилляров, которые располагаются по всему организму, питая органы и ткани человека необходимыми компонентами. Лимфосистема человека постоянно работает вместе с кровеносной системой, благодаря которой все необходимые вещества распространяются по телу человека. Лимфа представляет собой бесцветную практически прозрачную жидкость, которая является распространителем защитных клеток нашей иммунной системы – лимфоцитов, которые крайне важны для нашего организма, так как именно у них происходит контакт с различными антигенами.

Не менее важными для иммунитета человека являются и лимфатические узлы, которые располагаются у человека в районе подмышек, паховой зоне и так далее. Подобно селезенке, которая очищает нашу кровь и является природным фильтром, лимфатические узлы также являются фильтрами, однако они уже занимаются очисткой не крови, а непосредственно лимфы. Это процедура является чрезвычайно важной, так как лимфа переносит лимфоциты, которые и уничтожают различные вредные микроорганизмы и бактерии. Помимо этого, именно в лимфатических узлах находятся залежи фагоцитов и лимфоцитов, которые одни из первых оказывают сопротивление антигенам, формируя таким образом реакцию иммунной системы.

Лимфа принимает самое активное участие в устранении любых воспалительных процессов и последствий травм, а благодаря лимфатическим клеткам оказывает достойное сопротивление всем антигенам.

Виды лимфоцитов

Однако стоит отметить, что лимфоциты в свою очередь бывают нескольких типов, о которых мы и поговорим далее.

1. В-лимфоциты.

Данные клетки, или как их еще называют В-клетки, начинают вырабатываться и накапливаться непосредственно в костном мозге. Именно благодаря ним образуются антитела специфического характера, которые направлены на борьбу с каким-то единственным антигеном. Следовательно вырабатывается простая взаимосвязь, чем большее количество антигенов поступает в человеческий организм, тем больше наша иммунная система выработает необходимых антител для борьбы с этими антигенами, давая таким образом достойный иммунный ответ. Однако необходимо знать, что В-клетки активизируются только на те антигены, которые находятся в крови и свободно перемещаются по организму, и никаким образом не влияют на те антигены, которые уже располагаются в клетках.

1. Т-лимфоциты.

Т-лимфоциты зарождаются непосредственно в тимусе. Однако, Т-лимфоциты тоже подразделятся на две группы клеток, которые называются Т-хелперы и Т-супрессоры. Они также являются чрезвычайно важными для нашего иммунитета. В функции Т-хелперов входит контроль и координация в работе иммунных клеток, а Т-супрессоры контролируют то, насколько сильным и длительным должен быть иммунный ответ на ту или иную болезнь, и в случае своевременной нейтрализации антигенов вовремя остановить иммунный ответ и предотвратить излишнюю выработку лимфоцитов в организме.

1. Т-киллеры

Помимо вышеперечисленных видов лимфоцитов есть еще и некие Т-киллеры. Они работают следующим образом: если те или иные клетки были поражены антигенами, то Т-киллеры прицепляются к пораженным клеткам, дабы в дальнейшем их ликвидировать.

Огромную роль в играют фагоциты, которые непосредственно нападают и уничтожают враждебные антигены. Отдельно стоит отметить макрофаги, которые получили название «большой разрушитель». Он работает следующим образом: заметив поврежденную клетку или враждебный антиген, обволакивает их, а в дальнейшем переваривает их и разрушает клетку или антиген полностью.

Иммунная система человека работает по принципу распознавания своих и чужих клеток. На любое чужеродное вторжение иммунная система отвечает иммунным ответом. Как уже говорилось ранее, иммунный ответ бывает двух видов, который зависит от определенных лимфоцитов.

Принцип работы гуморального иммунитета основывается на том, чтобы создавать антитела, которые впоследствии будут свободно циркулировать в крови человека, таким образом защищая его от всевозможных антигенов. Данная реакция называется не иначе, как гуморальной. Помимо гуморальной иммунной реакции существует и клеточная реакция, которая происходит в организме человека с помощью Т-лимфоцитов. Эти две иммунные реакции надежно стоят на страже нашего здоровья, уничтожая все враждебные бактерии и микроорганизмы, попавшие к человеку.

Вышеупомянутая гуморальная реакция иммунной системы наиболее эффективно устраняет враждебные антигены благодаря свободно циркулирующим антигенам, которые перемещаются через кровь. Если лимфоциты встречают по пути своего следования враждебный микроорганизм, они моментально анализируют ситуацию и распознают в нем врага, затем изменяются и становятся клетками, которые непосредственно вырабатывают антитела, и как следствие уничтожают все попавшиеся враждебные организмы на своем пути. Превратившиеся клетки, которые призваны вырабатывать антитела, называются плазматическими. Основное место обитания таких клеток находится в костном мозге и селезенке.

По факту, антитела являются белковыми образованиями, напоминающими по своей форме английскую букву Y. Антитела можно отдаленно сравнить со своеобразным ключом, который цепляется к враждебным антигенам. Своей верхней частью антитело закрепляется на тельце враждебного белка, а нижней частью, которая является своеобразным мостом, и соединяется непосредственно с фагоцитом. Благодаря такому мостику, фагоцит начинает процесс уничтожения как самого антигена, как и антитела, которое прикреплено к нему.

Однако стоит четко понимать, что своими силами только одни В-лимфоциты никаким образом не могут обеспечить действительно достойный иммунный ответ, что создает потребность в дополнительной помощи. Им на помощь как раз и приходят Т-лимфоциты, которые и способствуют запуску иммунного ответа. Бывают и такие ситуации, что при контакте с враждебными антигенами В-лимфоциты не преобразуются в клетки-плазму, а взамен взывают Т-лимфоциты прийти им на помощь в борьбе против инородных белков. И в такой ситуации уже те Т-лимфоциты, которые пришли на помощь В-лимфоцитам, и вырабатывают специфическое химическое вещество, которое называется лимфокином, и являются своеобразным катализатором для многих иммунных клеток человеческого организма.

Видео

Окружающая нас среда – воздух, вода, почва, предметы содержат массу микроорганизмов, способных нанести вред здоровью человека. Но благодаря тому, что на страже нашего благополучия стоит иммунная система, в большинстве случаев этого все-таки не происходит. Иммунная система ежеминутно «сражается» с армией бактерий и вирусов, благополучно «отбивая» все эти зловредные «атаки».

Иммунная система человека устроена очень сложно. В нее входит несколько органов, связанных между собой непрерывной сетью лимфатических протоков.

Строение иммунной системы человека

Органы иммунной системы относятся:

• костный мозг;
• тимус (вилочковая железа);
• селезенка;
• лимфатические узлы и островки лимфатической ткани.

Костный мозг

Костный мозг располагается в губчатом веществе костной ткани. Общий вес этого органа равен 2,5–3 кг. Костный мозг – это сосредоточие стволовых клеток, которые являются родоначальницами всех необходимых нам форменных элементов крови.

Примерно 50 % основного веса костномозгового вещества составляет скопление кроветворных сосудов, обеспечивающих доставку тканям кислорода и необходимых химических соединений. Пористая структура сосудистой стенки формирует условия для проникновения внутрь питательных веществ.

Выделяют две различающиеся между собой разновидности костного мозга – красный и желтый, между которыми нет четко выраженной границы. Основу красного костного мозга составляет кроветворная ткань, а желтого – жировая. В красном мозге осуществляется образование кровяных клеток, моноцитов и В-лимфоцитов. Желтый мозг в образовании кровяных телец не участвует, но в некоторых ситуациях (например, при потере крови) в нем могут появляться небольшие очаги кроветворения.

С годами объем красного костного мозга в костной ткани снижается, а желтого – наоборот, увеличивается. Это связано с тем, что с момента полового созревания и до старости процессы кроветворения начинают неуклонно угасать.

Тимус

Тимус (вилочковая железа) находится в середине грудной клетки, в загрудинном пространстве. По форме тимус немного похож на вилку с двумя зубцами (отсюда и наименование – вилочковая железа). В момент рождения человека вес тимуса составляет 10–15 грамм. В первые три года жизни вилочковая железа чрезвычайно быстро растет.

С трехлетнего до двадцатилетнего возраста масса тимуса остается одинаковой и составляет около 26-29 грамм. Затем начинается инволюция (обратное развитие) органа. У пожилых людей масса тимуса не превышает 15 грамм. С возрастом меняется и структура вилочковой железы – осуществляется замещение паренхимы тимуса жировой тканью. У стариков этот орган на 90 % имеет жировую структуру.

Вилочковая железа имеет двудольное строение. Верхняя и нижняя доли железы имеют разный размер и форму. Снаружи она покрыта соединительнотканной капсулой. Соединительная ткань проникает и внутрь тимуса, тем самым разделяя его на дольки. В железе выделяют корковый слой, в котором происходит рост и «прививание рабочих навыков» лимфоцитам, «родившимся» в костном мозге, и мозговой слой, основную массу которого составляют железистые клетки.

Процесс «достижения зрелости» лимфоцитами, происходящий в вилочковой железе, чрезвычайно значим для иммунитета и иммунной системы человека. У грудных детей с врожденными дефектами тимуса – недоразвитием или полным отсутствием данного органа, нарушается функциональное развитие всей лимфатической системы, поэтому продолжительность жизни при этой патологии редко превышает 12 месяцев.

Селезенка

Селезенка находится слева под ребрами и имеет форму уплощенной и удлиненной полусферы. У взрослых длина селезенки равна 10-14 см, ширина 6-10 см, а толщина 3-4 см. Вес органа у мужчины 20-40 лет составляет 192 грамм, у женщины - 153 грамм. Ученые установили, что ежесуточно через селезенку проходит от 750 до 800 мл крови. Здесь происходит образование иммуноглобулинов класса M и J как реакция на поступление антигенов, и синтез факторов, стимулирующих фагоцитоз лейкоцитами и макрофагами. Помимо этого, селезенка – это биологический фильтр для ксенобиотиков, отмерших кровяных клеток, бактерий и микрофлоры.

Лимфатические узлы

Лимфатические узлы выполняют в организме роль биологических фильтров для протекающей по ним лимфатической жидкости. Они располагаются по ходу тока лимфы по лимфатическим сосудам от органов и тканей.

Как правило, лимфоузлы залегают группами от двух до нескольких десятков узлов. Снаружи лимфоузлы защищены капсулой, внутри которой располагается строма, состоящая из ретикулярных клеток и волокон. В каждый лимфатический узел входит от 1-2 до 10 мелких артерий, осуществляющих его кровоснабжение.

Островки лимфатической ткани

Скопления лимфатической ткани, находящиеся в слизистой оболочке, называют также лимфоидными образованиями. Лимфоидные образования имеются в глотке, пищеводе, желудке, кишечнике, органах дыхания, мочевыводящих путях.

Островки лимфатической ткани в глотке представлены 6 миндалинами лимфоидного глоточного кольца. Миндалины представляют собой мощное скопление лимфоидной ткани. Сверху они неровные, что способствует задержке пищи и создает питательную среду для размножения бактерий, которое, в свою очередь, служит пусковым механизмом для запуска иммунологических процессов.

Лимфоидные образования пищевода – это лимфоузлы в глубине складок пищевода. Задачей лимфоидных образований пищевода является защита стенок этого органа от чужеродной ткани и антигенов, попадающих в организм с пищей.

Лимфоидные образования желудка представлены В- и Т-лимфоцитами, макрофагами и плазматическими клетками. Лимфатическая сеть желудка начинается лимфатическими капиллярами, расположенными в слизистой оболочке органа. От лимфатической сети отходят лимфатические сосуды, проходящие сквозь толщу мышечного слоя. В них впадают сосуды из лежащих между мышечными слоями сплетений.

Островки лимфатической ткани кишечника представлены пейеровыми бляшками – групповыми лимфоузелками, одиночными лимфоузлами, диффузно расположенными лимфоцитами и лимфатическим аппаратом аппендикса.

Аппендикс или червеобразный отросток является придатком слепой кишки и отходит от ее заднебоковой стенки. В толще аппендикса содержится большое количество лимфоидной ткани. Считается, что лимфоидная ткань червеобразного отростка составляет от 1% от всей лимфоидной ткани человека. Вырабатываемые здесь клетки защищают организм от чужеродных веществ, попадающих в пищеварительный тракт вместе с пищей.

Лимфоидные образования дыхательной системы – это скопления лимфатической ткани в слизистой оболочке гортани, трахеи и бронхов, а также диффузно расположенные в слизистой дыхательного аппарата лимфоидные клетки, называемые лимфоидной тканью, ассоциированной с бронхами. Лимфоидные образования дыхательной системы защищают организм от чужеродных частиц, попадающих в органы дыхания вместе с током воздуха.

Лимфоидные образования мочевыводящих путей располагаются в стенках мочеточников и мочевого пузыря. По мнению ученых, в младенческом возрасте количество лимфоузелков в мочеточниках составляет от 2 до 11, а затем увеличивается до 11-14. В старческом возрасте количество лимфоузлов снова снижается до 6-8. Лимфоузелки в мочевыводящих путях защищают нас от чужеродных веществ, попадающих в организм извне восходящим путем.

Как работает иммунная система

Иммунитет и иммунная система организма человека – это высокоточный, слаженный механизм, который борется с бактериями и ксенобиотиками. Все органы иммунной системы человека работают совместно, дополняя друг друга. Главной задачей иммунитета и иммунной системы является распознавание, разрушение и выведение из организма вредоносных инфекционных агентов и чужеродных веществ, а также образовавшихся мутировавших клеток и продуктов распада.

Все неизвестные организму вещества, проникающие в него, называются антигенами. После того, как иммунная система выявляет антиген и распознает его, она начинает выработку особых клеток – антител, которые связывают антиген и уничтожают его.

У человека существует два вида иммунной защиты – врожденный и приобретенный иммунитет. Врожденная резистентность – это очень древняя защитная система, которая есть у всех живых существ. Врожденный иммунитет направлен на разрушение клеточной мембраны попавшего в организм чужака.

Если же уничтожение чужеродной клетки не произошло, в ход вступает другая линия защиты – иммунитет приобретенный. Принцип его работы заключается в следующем: при проникновении в организм человека бактерии или чужеродной субстанции лейкоциты начинают продуцировать антитела. Эти антитела строго специфичны, то есть соответствую попавшему в организм веществу как два соседних пазла друг к другу. Антитела связывают и уничтожают антиген, защищая тем самым наш организм от болезней.

Аллергия

В некоторых ситуациях иммунная система человеческого организма бурно реагирует на безопасные факторы окружающей среды. Это состояние называется аллергией. Вещества, провоцирующие манифестацию аллергии, называю аллергенами.

Аллергены разделяются на внешние и внутренние. Внешние аллергены – те, которые проникают в организм из окружающей среды. Это могут быть некоторые виды пищи, плесень, шерсть, пыльца и т.д. Внутренним аллергеном является наша собственная ткань, как правило, с измененными свойствами. Так бывает, например, при укусах пчел, когда пораженные ткани начинаю идентифицироваться как чужеродные.

Когда аллерген впервые поступает в организм человека, это, как правило, не вызывает никаких внешних изменений, однако при этом происходят процессы выработки и накопления антител. Если аллерген попадает в организм еще раз, начинается аллергическая реакция, которая может протекать по-разному: в виде высыпаний на коже, отека тканей или приступа удушья.

Почему аллергией страдают не все люди? Причин этому несколько. Во-первых, наследственность. Ученые доказали, что склонность к возникновению аллергии передается из рода в род. При этом, если аллергией болеет мать, то у ребенка аллергия возникнет с вероятностью в 20-70 %, а если отец – только в 12-40 %.

Особо высока вероятность возникновения аллергии у ребенка, если этим заболеванием болеют оба родителя. В этом случае аллергия передастся по наследству с вероятностью в 80 %. Помимо этого, аллергические реакции с большей вероятностью возникают у людей, много болевших в детстве.

Еще один фактор, способствующий возникновению у человека аллергии, является неблагоприятная экологическая ситуация в районе проживания. Ученые доказали, что в районах с загрязненным воздухом количество детей –аллергиков значимо больше, чем в районах с благоприятной экологией. Особенно это относятся к таким аллергическим заболеваниям, как бронхиальная астма и аллергический ринит (поллиноз).

И этому есть научное объяснение: микроскопические частички, взвешенные в загрязненном воздухе, раздражают эпителиальные клетки слизистой оболочки дыхательных путей, тем самым активируя их и способствуя высвобождения противовоспалительных цитокинов.

Таким образом, аллергические реакции – это еще одно проявление работы иммунной системы, тот самый случай, когда, заботясь о нашей безопасности, иммунитет, как любящий родитель, проявляет излишнее рвение.

Иммунная система – комплекс органов и клеток, задача которых идентифицировать возбудителей любых заболеваний. Конечная цель иммунитета состоит в том, чтобы уничтожить микроорганизм, атипичную клетку, или другой патоген, вызывающий негативное воздействие на здоровье человека.

Иммунная система — одна из важнейших систем организма человека

Иммунитет является регулятором двух основных процессов:

1) он должен убрать из организма все клетки, которые исчерпали свой ресурс в любом из органов;

2) выстроить барьер для проникновения в организм инфекции органической или неорганической природы происхождения.

Как только иммунитет распознает инфекцию, он как бы переходит на усиленный режим защиты организма. В такой ситуации иммунная система должна не только обеспечить целостность всех органов, но и при этом помочь им выполнять свои функции, как и в состоянии абсолютного здоровья. Чтобы понять, что такое иммунитет, следует выяснить, что собой представляет эта защитная система человеческого организма. Набор таких клеток как макрофаги, фагоциты, лимфоциты, а так же белок, называемый иммуноглобулином – вот составляющие иммунной системы.

В более сжатой формулировке понятие иммунитет можно охарактеризовать как:

Невосприимчивость организма к инфекциям;

Распознание патогенов (вирусы, грибы, бактерии) и ликвидация их при попадании в организм.

Органы иммунной системы

В состав иммунной системы входят:

• Тимус (вилочковая железа)

Тимус находится в верхней части грудной клетки. Вилочковая железа отвечает за выработку Т-лимфоцитов.

• Селезенка

Местоположение этого органа – левое подреберье. Через селезенку проходит вся кровь, где она отфильтровывается, убираются старые тромбоциты и эритроциты. Удалить человеку селезенку – значит лишить его собственного очистителя крови. После такой операции способность организма противостоять инфекциям снижается.

• Костный мозг

Находится в полостях трубчатых костей, в позвонках и костях, формирующих таз. Костный мозг вырабатывает лимфоциты, эритроциты, макрофаги.

• Лимфоузлы

Еще одна разновидность фильтра, через который проходит ток лимфы с ее очисткой. Лимфоузлы являются барьером для бактерий, вирусов, раковых клеток. Это первое препятствие, которое встречает на своем пути инфекция. Следующими в борьбу с патогеном вступают лимфоциты, выработанные вилочковой железой макрофаги и антитела.

Виды иммунитета

Любой человек имеет два иммунитета:

1. Специфический иммунитет – это защитная способность организма, которая появилась после того, как человек перенес и благополучно излечился от инфекции (грипп, ветрянка, корь). Медицина имеет в своем арсенале борьбы с инфекциями методику, позволяющую обеспечить человека этим видом иммунитета, и при этом застраховать его от самого заболевания. Этот метод всем очень хорошо известен – вакцинация . Специфическая иммунная система как бы запоминает возбудитель недуга и при повторной атаке инфекции обеспечивает барьер, который патоген не может преодолеть. Отличительная особенность этого вида иммунитета в продолжительности его действия. У одних людей специфическая иммунная система работает до конца их жизни, у других такого иммунитета хватает на несколько лет или недель;
2. Неспецифический (врожденный) иммунитет – защитная функция, которая начинает работать с момента рождения. Данная система проходит стадию формирования одновременно с внутриутробным развитием плода. Уже на этом этапе у будущего ребенка синтезируются клетки, которые способны распознать формы чужеродных организмов и выработать антитела.

В период беременности все клетки плода начинают развиваться определенным образом, в зависимости от того, какие органы будут сформированы из них. Клетки как бы дифференцируются. Одновременно они получают способность к распознанию микроорганизмов враждебных по природе происхождения для здоровья человека.

Основной характеристикой врожденного иммунитета является наличие рецепторов-индентификаторов у клеток, благодаря которым ребенок на внутриутробном периоде развития воспринимает клетки матери как дружественные. А это, в свою очередь, не приводит к отторжению плода.

Профилактика иммунитета

Условно весь комплекс профилактических мер, направленных на сохранение иммунной системы можно разделить на два основных компонента.

Сбалансированное питание

Стакан кефира, выпиваемый каждый день, обеспечит нормальную микрофлору кишечника и исключит вероятность возникновения дисбактериоза. Усилить эффект от приема кисломолочных продуктов помогут пробиотики.

Правильное питание — залог крепкого иммунитета

Витаминизация

Регулярное употребление продуктов с повышенным содержанием витаминов С, А, Е даст возможность обеспечить себя хорошим иммунитетом. Цитрусовые, настои и отвары шиповника, черная смородина, калина – природные источники этих витаминов.

Цитрусовые богаты витамином С, который как и многие другие витамины, играет огромную роль в поддержании иммунитета

Можно купить соответствующий витаминный комплекс в аптеке, но в таком случае лучше подобрать состав так, чтобы в него была включена определенная группа микроэлементов, таких как цинк, йод, селен, железо.

Переоценить роль иммунной системы невозможно, поэтому ее профилактику следует проводить регулярно. Абсолютно несложные меры помогут укрепить иммунитет и, следовательно, обеспечить себе здоровье на долгие годы.

С уважением,

Иммунная система представляет собой самый важнейший защитный механизм организма. Все ее компоненты оберегают вверенные территориальные границы человеческого тела. Иммунная система – это собирательное понятие, которое включает в себя множество образований, выполняющих иммунную роль. Все эти образования имеют в своем составе лимфоидную ткань – специализированную и в анатомическом смысле обособленную. На всю лимфоидную ткань организма приходится примерно 1-2 % от массы тела.

Функциональная организация

Эти тканевые составляющие не сосредоточены в одной точке, они разбросаны по организму. Но где бы они не располагались, их обязанность одинакова и заключается в функциях иммунитета по контролю за постоянством во внутренней среде организма. Структура и функции иммунной системы включают много компонентов, которые взаимосвязаны между собой и работают сообща на благо одной цели – защиты организма от непрошенных вредителей.

Основная функция иммунной системы – это предотвращение заражения и очистка организма от случившегося заражения. Это возможно благодаря наличию компонентов иммунитета - биологически активных веществ (БАВ), иммунных клеток и органов иммунитета. К БАВ относятся:

• Иммунные медиаторы, такие как интерлейкин;
• такие как интерферон, фибробластные, гранулоцитарные и колониестимулирующие; Гормоны, такие как пиелопептид и миелопептид.

Выделяют следующие клетки иммунитета:

• Т- и В-лимфоцитарные; Цитотоксические, направленные на уничтожение; Единые предшественники всех иммунных клеток - стволовые.

Строение органов

Строение и функции иммунной системы тесно взаимосвязаны. Именно структурно обеспеченная слаженность в работе органов иммунитета позволяет ей выполнять свою работу своевременно и качественно. В зависимости от степени влияния на формирование иммунной системы, лимфоидные органы подразделяют на центральные и периферические. К центральным относят тимус и костный мозг. Остальные причисляют к периферическим.

Основной ролью центральных органов является образование, дифференцировка и отбор полноценных лимфатических клеток для периферической системы, в которой они будут дозревать и накапливаться, превращаясь в высокоспециализированное войско по захвату. С течением времени центральным органам придется испытать некие изменения в связи с инволюцией, то есть обратным развитием, нормальным для всех стареющих организмов.

Тогда работа лимфоидной ткани будет нарушена и лимфоцитарные клетки уже не будут соответствовать запросам организма. Своим количеством, качеством или многими факторами сразу. Это является причиной пониженного уровня иммунитета у пожилых. Если такой орган удалить в молодом возрасте, то строение иммунной системы нарушится и иммунный ответ будет снижен.

К лимфоидным относятся следующие образования:

• Тимус, другое название которого вилочковая железа. Этот орган закладывается еще во время первого месяца внутри утробы матери и растет с ростом ребенка. К 15 годам она достигает своего пика и весит 30 г, после чего происходит ее обратное развитие. Участвует в выработке главной для иммунитета составляющей в виде веществ, таких как гормоны и БАВ. К ним можно отнести тимозин и тимопоэтин, тимический гормон, гипокальциемический и убивикин. При заболеваниях тимуса у пациентов наблюдается иммунологическая недостаточность, которая проявляется сниженным уровнем иммунитета;
• Костный мозг начинает развиваться в тебе малыша еще на 12 неделе внутриутробного развития. Этот орган снабжает организм стволовыми клетками – едиными предшественниками всего, позже из которых развиваются Т- и В-лимфоциты и другие клетки иммунной системы, такие как моноциты и макрофаги;
• Селезенка – это кладбище эритроцитов, красных кровяных телец. Она обеспечивает уничтожение старых клеток крови, а также участвует в дифференцировке лимфоцитов и образовании антител. Помимо прочего, селезенка вырабатывает тафтсин – биологически активное вещество, стимулирующее иммунные клетки к образованию и дифференцировке;
• Различные группы лимфатических узлов – миндалины, подмышечные и паховые узлы. Лимфатические узлы – это биологические фильтры организма, которые осуществляют регионарную защиту против антигенов. Если иммунная система человека находится в нормальном состоянии, узлы недоступны при осмотре, они не ощущаются. При заболеваниях иммунитета узлы увеличиваются, что говорит о проблеме в иммунном звене;
• Лимфоцитарные клетки, рассеянные по кровеносному руслу.

Структура на уровне клеток

Функциональная нагрузка системы иммунитета состоит в специфической защите от чужеродных микроорганизмов, то есть антигенов, посредством выслеживания, запоминания и обезвреживания, а также неспецифической, которая направлена на обеспечение целостности организма без возможности проникновения антигенов. Основной структурной и функциональной единицей иммунного ответа является лимфоцит – белая клетка крови.

Лимфоциты делятся на два больших класса - Т- и В, а те в свою очередь имеют также немало подвидов. Всего в человеческом организме насчитывается около 1012 лимфоцитарных клеток. Они часто гибнут и потому часто обновляются. В среднем срок жизни Т-лимфоцита составляет несколько месяцев, а В-лимфоцита несколько недель. Изначально Т и В-клетки имеют одного предшественника, одну общую клетку, образующуюся в костном мозге, и лишь достигнув зрелости, происходит разделение лимфоцитов по группам.

Появление многочисленных антигенов в организме служит сигналом к усиленному делению. В-лимфоцитарные клетки, дозревая, становятся плазматическими и начинают выделять антитела – иммуноглобулины, вещества, способные уничтожать антигены. Такая линия поведения относится к специфической. Помимо своей основной деятельности, Т - и В-лимфоциты выделяют неспецифические , которые объединены общим понятием гормоны и медиаторы иммунной системы - биологически активных веществ. К медиаторам лимфоцитов относят цитокины – вещества, которые регулируют иммунный ответ.

Т-лимфоциты образуют клеточный иммунитет. Это такой вид иммунного ответа, который при появлении антигена, начинает атаковать его своими клетками, а также вызывать подкрепление в виде других Т-клеток. Т-клеточным иммунитетом в основном защищаются от опухолевых образований и вирусных частиц. Выделяют 3 вида Т-клеток, роль каждой из которых важна для защитных механизмов:

• Т-киллеры - это профессиональные убийцы антигенов. Посредством выделения специального белка они убивают микробные частицы;
• Т-супрессоры подавляют активность всех видов лимфоцитов, чтобы предотвратить массовое уничтожение своих клеток, которые случайно попадают под обстрел. Другими словами, эти клетки выполняют роль иммунных стабилизаторов;
• Т-хелперы – это помощники и союзники других лимфоцитов.

В-лимфоциты создают , который базируется на выделении в кровь антител – античастиц, нейтрализующих токсины микроорганизмов. Также они участвуют в помощи другим иммунным клеткам в их деятельности, стимулируют и регулируют работу. Антитела – это белковые вещества, носящие название иммуноглобулинов (Ig). Всего выделяют 5 видов Ig:

Основная задача гуморального иммунного ответа сводится к защите против бактерий и токсинов.

Развитие иммунной системы

Находясь, в материнской утробе, ребенок защищен всеми возможными средствами. От механических воздействий его защищает живот, от проникновения чужеродных веществ материнские антитела. Мама, являясь взрослым человеком, выделяет достаточное количество полноценных антител. Иммунная система ребенка еще недостаточно развита, чтобы также продуцировать свои защитные клетки. Поэтому сквозь плаценту мама делится со своим малышом иммунными клетками и защищает его от вредоносных микроорганизмов.

Попав в окружающий мир после рождения, ребенок сталкивается с целой ордой неизвестных и невиданных микробов, которые готовы захватить его неокрепший организм. Он практически беззащитен перед ними, и лишь мамы спасают его. Этот период новорожденности относят к первым критическим периодам в развитии иммунной системы. Поступающие новые дозы антител при грудном вскармливании иммунологический фон. При искусственном этого не происходит.

К возрасту 2-4 месяцев антитела мамы выводятся из организма и разрушаются. Своя система иммунного ответа еще недостаточно зрелая, ребенок оказывается в уязвимом положении. Этот этап относят ко второму критическому периоду развития иммунной системы. И хотя лимфоцитарные клетки в достаточном количестве присутствуют в организме малыша, и даже превышают количество у взрослых, их активность и незрелость не позволяет выполнять свои функциональные обязанности.

Ввиду сниженного количества иммунных клеток, детки часто болеют воспалительными заболеваниями и получают аллергию на пищу. К 7 годикам иммуноглобулины малышей соответствуют по количеству и качеству взрослых, но барьерные функции слизистых оболочек оставляют желать лучшего. Дети по-прежнему уязвимы. После подросткового возраста и гормональных сбоев иммунитет снова пошатывается. И лишь потом наступает стабилизация в системе иммунного ответа.

Оценка

Оценивать людей по способны лишь точные анализы. Опытный врач может предположить состояние иммунитета довольно достоверно, однако конкретные результаты предоставит лишь иммунограмма. Это тест, состоящий из исследования основных показателей иммунного ответа. Он базируется на определении количественного состава и функциональной активности иммунных клеток, их соотношения. Для проведения процедуры у пациента берут венозную кровь.

Нежелательно в период менструаций и острых инфекционных болезней при высокой температуре тела, а также после обильного употребления пищи. Результатом исследования будет являться подсчет уровня лейкоцитов, Т-и В-лимфоцитов, антител и их соотношения. Этих сведений вполне достаточно для определения состояния иммунной системы человека, в иммунную систему человека не стоит вмешиваться без повода и причин, бесконтрольно и необоснованно употреблять антибиотики, которые вызывают дисбаланс в ее работе.

Люди, чьи показатели оказались снижены, могут войти в число лиц со сниженным иммунитетом или находящихся в группе риска, в зависимости от уровня снижения. Причиной пониженного уровня иммунитета могут быть нарушения строения органов иммунной системы, их патологии. Причиной нарушений могут быть не только изменения в строении и функции . Список достаточно велик. Туда могут входить и воздействие неблагоприятных факторов среды, и генетическая природа проблемы.

Только квалифицированный специалист может найти причину понижения иммунного фона и назначить соответствующее лечение. Своевременное выявление и лечение помогут избежать срыва функции здоровья. Следить за состоянием иммунитета – прямой путь к здоровой и счастливой жизни!

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.

1. Клеточный иммунитет - накопление антиген специфических активных Т-лимфоцитов, выполняющих эффекторные функции, либо непосредственно сами лимфоиты, либо через выделяемые ими клеточные медиаторы лимфокины.
2. Гуморальный иммунитет - основан на выработке специфических антител - иммуноглобулинов, выполняющих основные эффекторные функции.
3. Иммунологическая память - способность организма отвечать на повторную встречу с антигеном, более интенсивно, чем на первую. Эта способность приобретается в результате иммунизации тем же антигеном.
4. 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.

1. Специфичность - каждый антиген имеет свое антитело
2. Аффиность - сила связывания с антигеном
3. Авидность - скорость связывания с антигеном и количество связанного антигена
4. 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

1. Лаг фаза - антитела в крови не образуются
2. Лог фаза - логарифмического нарастания концентрации антител
3. Плато фаза - стабильная высокая концентрация антител
4. 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.