Головна | Про нас | Зворотній зв'язок
Ксенобіотики - загальна назва всіх чужорідних для організму речовин неживої природи. Система захисту, має 3 основних рівня:
1) бар'єрний - шкірні покриви, особливості будови верхніх дихальних шляхів, виборча проникність клітин епітелію, що вистилають внутрішню поверхню шляхів організму;
2) ферментний - ферменти клітин різних тканин, ферменти травного тракту можуть трансформувати проникли в організм ксенобіотики в сполуки типу органічних підстав або органічних кислот;
3) Транспортний - представлений спеціальними клітинами різних тканин, що мають у своїй структурі білок переносник. Він здатний зв'язуватися з органічними основами або кислотами і переносити їх всередину клітини або з неї. За конвееру таких клітин трансформовані ферментами ксенобіотики виносяться в кров і приєднуються до еритроцитів. Еритроцити несуть їх в печінку і там від них звільняються.
Система захисту сформувалася в ході біологічної еволюції тварин і людини за мільйони років і високо ефективна по відношенню до природних ксенобіотиків. Розвиток виробництва призвело до накопичення і появи в середовищі нових хімічних речовин, які долають бар'єри організму. Багато, завдяки своїм хімічним властивостям, руйнують їх, створюючи умови для проникнення природних ксенобіотиків і відкриваючи нові ворота для інфекцій, що підвищує можливості розвитку інфекцій і алергічних захворювань. Ферментна система організму обмежена спадковою інформацією і тому в її склад не входять ферменти, здатні трансформувати більшість виробничих ксенобіотиків. Транспортна система спочатку здатна до виведення з організму тільки певних груп хімічних сполук і тісно пов'язана з ефективністю ферментної системи. Тому багато сучасних ксенобіотики проникають у внутрішнє середовище організму, не виводяться з нього і накопичуються в певних тканинах, званих депо (найчастіше жирова тканина). Проникнення ксенобіотиків в організм може привести до гострого або хронічного отруєння, спровокувати концерогенез, алергію, підвищувати частоту мутацій.
12.7 Система контролю індивідуальності та цілісності організму (Імунна система)
Як відомо, спадкова інформація організму зводиться до иформации про структуру його білків, т. Е. Все білки організму синтезуються на основі його індивідуальної інформації. Система контролю індивідуальності та цілісності організму називається імунною системою. Реакції імунної системи, спрямовані на розпізнавання, нейтралізацію і виведення з організму чужорідних білкових з'єднань, називаються імунітетом. Здатність викликати імунні реакції при проникненні в організм називається імуногенність. Імуногенність володіють тільки білки, їх сполуки та великі вуглеводи. Однак при попаданні в організм хімічного комплексу не імуногенною речовини, наприклад лікарського препарату з білком, імунна реакція теж буде розвиватися, причому продукти цієї реакції будуть взаємодіяти і з усім комплексом, і тільки з білком, і тільки з не іммунногенность речовиною, що входить в комплекс. Т. е. Якщо в силу випадкових обставин або неправильного застосування ліків утворюється його комплекс з власним або будь-яким іншим білком, то через деякий час продукти імунних реакцій організму будуть вироблятися і при надходженні тільки ліки. Таким чином, розвивається імунна (алергічна) реакція на будь-які не імуногенні речовини. Білкові сполуки, що викликають при проникненні в організм імунні реакції і здатні взаємодіяти з продуктами цих реакцій, називаються антигенами.
Імунні реакції ділять на 2 групи:
Неспецифічні - це такі реакції, продукти яких постійно виробляються в організмі, постійно присутні в ньому і здатні нейтралізувати великі групи можливих антигенів. В першу чергу до них відносять фагоцити - клітини імунної системи, що циркулюють в крові або присутні в різних органах, здатні поглинати частинки антигенів, перетравлювати їх, розщеплюючи на нешкідливі речовини, що виводяться з організму. До неспецифічним продуктам імунної системи відноситься комплемент. Комплемент - це система ферментів в сироватці крові, яка розщеплює чужорідні розчинні антигени. Можливості і фагоцитозу, і комплементу обмежені, тому що вони нейтралізують тільки антигени, що володіють певними загальними властивостями. Наприклад, наявність в хімічній структурі певної хімічної групи. Антигени, які не мають цих загальних властивостей, продуктами неспецифічних реакцій нейтралізуватися не будуть.
Специфічні імунні реакції - це такі реакції, продукти яких виробляються тільки у відповідь на проникнення антигену і можуть взаємодіяти тільки з цим антигеном. Основним продуктом специфічних імунних реакцій є антитіла (At) або іммуноглобліни (Ig). Імуноглобуліни - це білки сироватки крові, що виробляються клітинами імунної системи у відповідь на проникнення антигену, в молекулі яких є ділянка, здатний взаємодіяти тільки з цим антигеном. При взаємодії імуноглобуліну з антигеном утворюється комплекс - «антиген-антитіло», який може:
а) прикріплятися до еритроцитів і разом з ними, вступаючи в печінку, потім виводитися з організму;
б) руйнуватися фагоцитами або комплементом незалежно від вихідних властивостей антигену;
в) взаємодіяти зі спеціалізованими клітинами організму, початківцями виробляти біологічно активні речовини, які пригнічують життєдіяльність «паразитів».
Залежно від форми нейтралізації антигену імуноглобуліни ділять на класи: IgA, IgM, IgG, IgE. Головна відмінність специфічних імунних реакцій від всіх інших захисних реакцій організму полягає в тому, що генетично запрограмовані не встановлені продукти, що нейтралізують певні антигени, а здатність виробляти антитіла у відповідь на проникнення будь-якого антигену, здатні нейтралізувати тільки цей антиген. Завдяки цьому можливості специфічних імунних реакцій безмежні і забезпечують захисну реакцію проти будь-якого ймовірного іфекціонного агента. Однак, оскільки розвиваються вони тільки після проникнення антигену в організм і їх розвиток вимагає часу, збудник інфекції встигає розмножуватися в організмі, руйнуючи його, що призводить до захворювання. Іноді швидкість розмноження і руйнівну дію збудника встигають зробити організм не життєздатним до повного розвитку захисних реакцій. Однак після одужання в організмі залишаються клітини «імунологічної пам'яті», які при вторинному проникненні того ж антигену приведуть до дуже швидкого накопичення необхідних антитіл, і захворювання може не бути взагалі або воно буде проходити в легкій формі.
Імунодефіцити - порушення в роботі імунної системи, що призводять до нестачі або повної відсутності продуктів тих чи інших імунних реакцій.
Первинні імунодефіцити - обумовлені спадковістю. До них відносять кілька рідкісних спадкових захворювань і фізіологічний імунодефіцит новонароджених. Так як до моменту народження формування імунної системи не завершено, кількість антитіл, що виробляються в організмі дитини до 13 років в 1000-10 раз менше ніж у дорослого.
Вторинні імунодефіцити - розвиваються в результаті взаємодії організму з середовищем. Основні причини:
1) будь-яка травма викликає тимчасовий імунодефіцит пропорційною важкості травми.
2) психотропні речовини пригнічують центральну нервову систему. Будь-яка операція під загальним наркозом викликає імунодефіцит на 2,5 місяці.
3) недостатнє білкове харчування або порушення білкового обміну речовин.
5) препарати, що пригнічують паразитарні інфекції.
6) компоненти викидів транспорту і виробництва пригнічують імунні реакції.
Широке поширення всіх перерахованих факторів в середовищі існування сучасної людини призвело до того, що, за даними ВООЗ до 80% населення Землі постійно або періодично має ту чи іншу форму імунодефіциту, що і є головним чинником поширення ВІЛ-інфекції.
ВІЛ (вірус імунодефіциту людини) - єдина інфекція, яка не супроводжується імунодефіцитом, а викликає його. ВІЛ інфікує Т-лімфоцити - помічники (Th), головна роль яких в розпізнаванні своїх і чужих антигенів, без їх сигналу антитіла не починають вироблятися. Після зараження клітини вірус непередбачувано довго залишається в ній малоактивним: не розмножується і не руйнує заражені клітини. Але така клітина синтезує деякі вірусні білки, і, так як в цей період імунна система працює ще нормально, ці вірусні білки розпізнаються як чужі антигени і на них виробляються антитіла. За наявністю в сироватці крові антитіл і ставиться діагноз на приховане ВІЛ-носійство.
При активізації вірусу заражені клітини утворюють безліч нових вірусів. Вони виходять з клітини, руйнуючи її, і тут же заражають і руйнує інші. Так як через масову загибель Th імунна система, перестає розпізнавати чужі антигени, припиняється вироблення антитіл на всі інфекції. Розвивається СНІД, при якому людина захворює безліччю інфекційних захворювань відразу, і його життя підтримується тільки комплексом сучасних антибіотиків, які стримують розмноження збудників.
Алергічні реакції - реакції нормальної імунної системи. Залежно від механізму їх ділять на кілька типів. Найбільш поширеними є реакції першого або негайного типу.
Реакції цього типу призначені для боротьби організму з паразитами, що інфікують різні шляхи організму і шкірні покриви. Такі паразити практично ізольовані від впливу продуктів імунних реакцій. Більш того, проникнення їх антигенів в кров і подальший контакт з клітинами імунної системи, як правило, відбувається через мікропошкодження шкіри або епітелію шляхів в микроколичествах, що не перевищують 1-2 мкг. Проникнення микроколичеств антигенів в кров і їх контакт з клітинами імунної системи стає сигналом для переважної вироблення антитіл класу IgE. Ці антитіла можуть одночасно взаємодіяти з антигеном, на який вони вироблялися, і з огрядними або базофільними клітинами організму. В результаті такої взаємодії ці клітини викидають масу біологічно активних речовин, які покликані, з одного боку, придушити життєдіяльність паразита, з іншого - змінити проникність судин, посилити виділення слизу, викликати скорочення гладкої мускулатура, що має сприяти видаленню паразита з інфікованих шляхів.
Після звільнення організму від збудника в шляхах залишаються огрядні клітини, що несуть на собі молекули антитіл. При повторному проникненні такого ж паразита реакція викиду речовин відбувається через 1-2 хвилини. Так як сигналом для вироблення IgE є Мікрокількості антигену, то реакція подібного типу, розвивається на проникнення микроколичеств будь-яких антигенів, в тому числі не пов'язаних з якою-небудь інфекцією. Такий антиген називається «алерген», а реакція - алергічної.
Основні причини широкого поширення алергічних захворювань:
а) часті респіраторні захворювання призводять до подразнення і пошкодження бар'єрів дихальних шляхів, через їх мікропошкодження, в кров потрапляє мікро кількість пилку рослин, компонентів вовни тварин, домашнього пилу, на білкове з'єднання яких починає вироблятися IgE. Тому наступний контакт дихальних шляхів з цим алергеном призводить до його взаємодії з IgE на тучних клітинах шляхів і розвитку реакцій.
б) порушення травлення, що створює мікропошкодження для проникнення різних антигенів, а також для накопичення в травному тракті самих антигенів у вигляді повністю або частково непереварених білків.
в) забруднення середовища проживання речовинами, такими, що порушують бар'єри організму.