З чого складається і як функціонує імунна система
Основною функцією імунної системи є нагляд за макромолекулярних і клітинним сталістю організму, захист організму від усього чужорідного. Імунна система разом із нервовою та ендокринною системами регулюють і контролюють всі фізіологічні реакції організму, тим самим, забезпечуючи життєдіяльність і життєздатність організму. Імунокомпетентні клітини є обов'язковим елементом запальної реакції і багато в чому визначають характер і хід її перебігу. Важливою функцією імунокомпетентних клітин є контроль і регулювання процесів регенерації тканин.
Свою основну функцію імунна система здійснює через розвиток специфічних (імунних) реакцій, в основі яких лежить здатність розпізнавання "свого" і "чужого" і подальша елімінація чужорідного. З'являються в результаті імунної реакції специфічні антитіла складають основу гуморального імунітету, а сенсибілізованілімфоцити є основними носіями клітинного імунітету.
Імунна система має феноменом "імунологічної пам'яті", який характеризується тим, що повторний контакт з антигеном викликає прискорене і посилене розвиток імунної відповіді, що забезпечує більш ефективний захист організму в порівнянні з первинною імунною реакцією. Ця особливість вторинної імунної реакції лежить в основі сенсу вакцинації, яка успішно захищає від більшості інфекцій. Слід зазначити, що імунні реакції не завжди виконують тільки захисну роль, вони можуть бути причиною иммунопатологических процесів в організмі і обумовлювати цілий ряд соматичних захворювань людини.
Імунна система людини представлена комплексом лімфоміелоідних органів і лімфоїдної тканини, асоційованої з дихальної, травної та сечостатевої системами. До органів імунної системи відносяться: кістковий мозок, тимус, селезінка, лімфатичні вузли. До складу імунної системи, крім перерахованих органів, також входять мигдалини носоглотки, лімфоїдні (Пейєрових) бляшки кишечника, численні лімфоїдні вузлики, розташовані в слизових оболонках шлунково-кишкового тракту, дихальної трубки, урогенітальних шляхів, дифузна лімфоїдна тканина, а також лімфоїдні клітини шкіри і межепітеліальних лімфоцити.
Головним елементом імунної системи є лімфоїдні клітини. Загальна кількість лімфоцитів у людини становить 1012 клітин. Другим важливим елементом імунної системи є макрофаги. Крім цих клітин, в захисних реакціях організму беруть участь гранулоцити. Лімфоїдні клітини і макрофаги об'єднані поняттям імунокомпетентні клітини.
В імунній системі виділяють Т-ланка і В-ланка або Т-систему імунітету і В-систему імунітету. Основними клітинами Т-системи імунітету є Т-лімфоцити, основними клітинами В-системи імунітету # 61485; В-лімфоцити. До головних структурним утворенням Т-системи імунітету відносяться тимус, Т-зони селезінки і лімфатичних вузлів; По-системи імунітету - кістковий мозок, В-зони селезінки (центри розмноження) і лімфатичних вузлів (кортикальна зона). Т-ланка імунної системи відповідально за реакції клітинного типу, В-ланку імунної системи реалізує реакції гуморального типу. Т-система контролює і регулює роботу В-системи. У свою чергу, В-система здатна впливати на роботу Т-системи.
Серед органів імунної системи розрізняють центральні органи та периферичні органи. До центральних органів відносяться кістковий мозок і тимус, до периферичних - селезінка і лімфатичні вузли. В кістковому мозку зі стовбурної лімфоїдної клітини відбувається розвиток В-лімфоцитів, в тимусі зі стовбурної лімфоїдної клітини відбувається розвиток Т-лімфоцитів. У міру дозрівання Т- і В-лімфоцити залишають кістковий мозок і тимус і заселяють периферичні лімфоїдні органи, розміщуючись відповідно в Т- і В-зонах.
До органів імунної системи відносяться: червоний кістковий мозок, тимус, селезінка, лімфатичні вузли.
Кістковий мозок розташовується в губчастої речовини кісток склепіння черепа, ребер і грудини, клубової кістки, тілах хребців, губчастих частинах коротких кісток і в епіфізах довгих трубчастих кісток. Кістковий мозок являє собою сукупність кістковомозковою строми і щільно упакованих в ній кровотворних, мієлоїдних і лімфоїдних клітин.
Основою функцією кісткового мозку є продукція клітин крові і лімфоцитів. Кістковомозкова тканину пронизана численними капілярами. Через ці капіляри відбувається міграція зрілих клітин з кісткового мозку в кров. Бар'єрна функція кісткового мозку в нормі забезпечує виходження в периферичну кров тільки зрілих елементів.
Тимус (вилочкова залоза) розташовується за грудиною. Найбільший її розмір щодо тіла спостерігається у плода і 1-2-річних дітей. До статевої зрілості розміри тимуса продовжують збільшуватися, далі починається повільна інволюція. Однак тимус зберігається і функціонує протягом усього життя. У тимусі відбувається дозрівання і селекція Т-лімфоцитів.
Селезінка покрита сполучнотканинною капсулою, від якої всередину селезінки відходять сполучнотканинні перегородки. У селезінці розрізняють білу і червону пульпу. В основі пульпи лежить ретикулярна тканина, що утворює її строму. Червона пульпа складає більшу частину органа і містить в своєму складі, головним чином, клітинні елементи крові, які надають їй червоний колір. Біла пульпа селезінки являє собою сукупність лімфоїдної тканини.
Селезінка бере участь в наступних процесах: забезпечує імунні реакції організму, в ній відбувається продукція лімфоцитів у відповідь на антигенний стимул, забезпечує відбір і елімінацію функціонально неактивних еритроцитів і лейкоцитів, кров'яних пластинок, служить депо крові.
Лімфатичні вузли розташовуються по ходу лімфатичних судин. Розміри вузлів у людини в умовах норми коливаються від 3 до 30 мм. Вузол покритий сполучнотканинною капсулою, від якої всередину його відходять перегородки.
У лімфатичних вузлах є система синусів (каналів), за якими лімфа протікає від приносять лімфатичних судин до виносять лімфатичних судинах. В синусах лімфа очищується від хвороботворних і токсичних речовин і збагачується лімфоцитами.
Імунна система представлена лімфоїдними клітинами, мононуклеарними фагоцитами і гранулоцитами.
Лімфоїдні клітини включають: Т-лімфоцити, В-лімфоцити, НК-клітини. У крові людини на частку Т-лімфоцитів припадає близько 70% всіх лімфоцитів, на частку В-лімфоцитів - близько 20%.
Т-лімфоцити виконують такі функції:
- є основними ефекторами клітинного імунітету;
- є регуляторами запалення, імунних реакцій і кровотворення;
- беруть участь в процесах репаративної і фізіологічної регенерації різних тканин.
Серед Т-лімфоцитів розрізняють дві субпопуляції клітин - CD4 + -клeткі і СD8 + -клітини. За функціональними характеристиками в популяції Т-лімфоцитів виділяють Т-хелпери гуморального імунітету, Т-хелпери клітинного імунітету, Т-супресори, Т-цитотоксичні клітини.
В-лімфоцити, основною функцією є вироблення антитіл.
НК-клітини (натуральні кілери) розвиваються в кістковому мозку і тимусі зі стовбурної лімфоїдної клітини. В периферичної циркуляції вони складають до 15% всіх мононуклеарних клітин. Основним місцем локалізації НК-клітин у людини є печінка, червона пульпа селезінки, слизові покриви.
Природні кілери здатні надавати прямий цитотоксичну (руйнівний) дію на клітини-мішені. Мішенями НК-клітин є інфіковані клітини, чужорідні клітини, змінені свої і пухлинні клітини.
Мононуклеарні фагоцити представлені моноцитами периферичної крові і тканинними макрофагами (макрофаги сполучної тканини, макрофаги печінки, альвеолярні макрофаги легень, вільні і фіксовані макрофаги селезінки і лімфатичних вузлів, макрофаги серозних порожнин, клітини мікроглії ЦНС, остеокласти кісткової тканини). Мононуклеарні фагоцити генеруються в кістковому мозку з кровотворної полипотентной клітини і в формі моноціта залишають орган і надходять в кровотік. Частина тканинних макрофагів утворюється з моноцитів крові і частина в результаті проліферації тканинних макрофагів. Мононуклеарні фагоцити мають наступні властивості:
1) високою фагоцитарної здатністю і бактерицидністю. (Мононуклеарні фагоцити здатні поглинати мікроорганізми, пошкоджені і загиблі клітини, руйнувати їх і метаболизировать);
2) беруть участь в індукції гуморального і клітинного імунітету (представляють антиген лімфоцитам в иммуногенной формі);
3) надають регуляторний вплив на розвиток імунних реакцій і кровотворних;
4) є ефекторами імунних реакцій (активовані макрофаги здатні знищувати чужорідні і пухлинні клітини).
Найбільш потужним і специфічним індуктором активності макрофагів є інтерферон-гамма (ІНФ). Активація макрофагів включає комплекс структурно-функціональних зрушень, спрямованих на підвищення захисної здатності клітин. У процесі активації різко збільшується інтенсивність метаболічних процесів, підвищуються синтез і секреція біологічно активних продуктів, активність лізосомних ферментів, експресія поверхневих рецепторів і антигенів, що проявляється посиленням фагоцитарної активності макрофагів. Макрофаги містять і продукують цілу гаму біологічно активних речовин, які надають регуляторний вплив на багато клітин і системи організму.
Мононуклеарні фагоцити, на відміну від Т-лімфоцитів і В-лімфоцитів, не володіють антигенною специфічністю, в імунних реакціях вони виступають як неспецифічні клітини.
Еозинофіли здатні до фагоцитозу, еміграції в тканини. Вони беруть участь в захисних реакціях організму на чужорідний білок, в алергічних та анафілактичних реакціях, беруть участь у метаболізмі гістаміну.
Базофіли не володіють фагоцитарної активністю. Вони беруть участь у метаболізмі гістаміну та гепарину, є активними учасниками алергічних реакцій типу.
Імунна система слизових оболонок
Імунна система слизових оболонок формує захисний бар'єр, що оберігає організм людини від хвороботворного впливу патогенної і умовно-патогенної мікрофлори. Захисні реакції, що розвиваються імунною системою слизових, в нормі протікають на тлі мінімальної запальної реакції і не супроводжуються пошкодженням навколишніх тканин.
Імунна система слизових представлена регіонарними лімфатичними вузлами (в кишечнику - це брижових лімфатичні вузли), миндалинами глоточного лимфоидного кільця, лімфоїдними (пеєрових) бляшками кишечника, численними лімфоїдними вузликами, розташованими в слизових оболонках, дифузійної лімфоїдної тканиною, а також лімфоїдними клітинами власної пластинки і межепітеліальних лімфоцитами.
У слизових, де немає постійного і тривалого впливу антигенів, лімфоцити розташовуються розрізнено, на деякій відстані один від одного, формуючи дифузну лімфоїдну тканину. У ділянках, де спостерігається часте зіткнення з антигенами і алергенами, лімфоцити збираються в дрібні і великі щільні скупчення, що отримали назву лімфоїдних вузликів. Лімфоїдні вузлики, які не мають центрів розмноження, містяться у великій кількості в слизовій оболонці стравоходу, дихальних шляхів (гортані, трахеї, великих бронхів). У місцях постійного і сильного впливу антигенів, де потрібна участь в захисних реакціях все нових і нових лімфоцитів, розташовуються лімфоїдні вузлики з центрами розмноження. У цих зародкових центрах клітини розташовуються рихло, і на мікропрепаратах ці центри виглядають більш світлими, ніж навколишня (периферична, мантийная) зона лимфоидного вузлика. Центри розмноження в лімфоїдних вузликах є місцями розмноження лімфоцитів, потреба в яких в місцях постійного антигенного вторгнення велика. Лімфоїдні вузлики з центрами розмноження у великій кількості є в слизовій оболонці шлунка, тонкої і товстої кишки, в апендиксі.