1 . Иммунитет - способ защиты генетического постоянства внут­ренней среды организма от веществ или тел, несущих на себе от­печаток чужеродной генетической информации е. нем самом или попадающих в него извне. Обшебиологическое значение иммунитета состоит в следующем :

• надзор за генетическим постоянством внутренней среды орга­низма;
• распознавание "своего и чужого";
• охрана генетической чистоты вида на протяжении жизни ин­дивидуума.

Для реализации этой важной функции в ходе эволюционного развития сформировалась специализированная система (ком­плекс) органов и тканей - иммунная система, которая пред­ставлена центральными и периферическими органами. Это такая же функционально значимая система организма человека, как пищеварительная, сердечно-сосудистая, дыхательная и др.

2. К центральным органам иммунной системы относят :

• красный костный мозг;
• тимус (вилочковую железу);
• лимфоидный аппарат кишечника (у млекопитающих - функ­циональный аналог сумки (бурсы) Фабрициуса у птиц).

В этих органах происходит первичная дифференцировка иммунокомпетентных клеток - Т- и В-лимфоцитов (лимфопоэз). Тимус достигает своего максимального развития к 10-12 годам, после 30 лет начинается обратное развитие железы. Соответст­венно при врожденных дефектах развития тимуса, его опера­тивном удалении или при старении наблюдается снижение функциональной активности иммунной системы и продукции тимусом соответствующих гормоноподобных веществ (тимозин, тимопоэтин и другие лимфоцитокины), способствующих созреванию Т-лимфоцитов.

В красном костном мозге содержатся стволовые клетки, яв­ляющиеся родоначальниками как Т- и В-лимфоцитов, так и макрофагов и других форменных элементов крови.

3. К периферическим органам иммунной системы относятся :

• селезенка;
• лимфатические узлы;
• лимфатические фолликулы, расположенные под слизистыми оболочками желудочно-кишечного, дыхательного и мочеполо­вого тракта;
• лимфатические и кровеносные сосуды.

В периферических органах иммунной системы под влиянием антигенов происходят пролиферация и вторичная дифференци­ровка лимфоцитов (иммунопоэз).

Основные клетки иммунной системы - лимфоциты и макрофаги. Макрофаги фагоцитируют чужеродный агент и в процессе внутриклеточного переваривания переводят антигенную ин­формацию на язык, понятный антигенраспознающим клеткам, снимают антигенную информацию с антигенраспознающих клеток, концентрируют ее и передают антигенвоспринимаю-щим клеткам.

Специфической особенностью лимфоцитов, отличающей их отдругих клеток крови, является способность к специфическомураспознаванию чужеродных структур. Она связана с тем, чтона поверхности лимфоцитов имеются антигенраспознающие рецепторы. По специфичности этих рецепторов популяция лимфоцитов клонирована, и каждому клону присущ свой спе­цифический рецептор.

Лимфоциты - это клетки с двойной дифферениировкой (созрева­нием ):

• первый этап происходит в центральных органах иммунной системы и не зависит от антигенного раздражения. Этот про­цесс называют лимфопоэзом. Он заканчивается образованием основных субпопуляций лимфоцитов - Т- и В-лимфоцитов и формированием на их поверхности антигенраспознающих ре­цепторов;
• вторичная дифференцировка идет в периферических органах иммунной системы. Она индуцируется антигеном, следова­тельно антигензависима. Ее итогом является образование функ­ционально различных клеток.

Т-лимфоциты в процессе дифференцировки и пролиферацииобразуют субпопуляции, отличающиеся друг от друга по своимфункциям: одни выполняют регуляторные, а другие - эффекторные функции.

К регуляторам относят Т-хелперы (Th ); среди них различают

следующие :

• Th0 узнают детерминантные группы антигена на мембране макрофага, соединяются с ними и дают импульс к пролифера­ции и дифференцировке, следствием которой является про­дукция интерлейкинов. Через эти регуляторные молекулы они стимулируют или угнетают образование Th1, Th2, Тh3;
• Th 1 через свои интерлейкины обеспечивают образование эффекторных клеток - Т-киллеров {клеточный иммунитет);
• Th 2 через свои интерлейкины стимулируют В-лимфоциты. В-лимфоциты дифференцируются в плазматические клетки, эти клетки-эффекторы являются продуцентами антител {гумо­ральный иммунитет);
• Т h з также образуют лимфокины, стимулирующие пролифера­цию и дифференцировку В-лимфоцитов. Но основной их функцией является продукция интерлейкинов, тормозящих про­лиферацию и дифференцировку как Т-, так В-лимфоцитов, т. е. подавляющих развитие как клеточного, так и гуморально­го иммунного ответа.

Помимо эффекторных клеток (Т-киллеры и плазматические клетки) из антигенстимулированных лимфоцитов формируются клетки иммуннологической памяти. Это популяция долгоживущих клеток, которые обеспечивают более быстрый и выра­женный ответ при повторной встрече с тем же антигеном - вторичный иммунный ответ.

Описанные взаимодействия антигенов, макрофагов, Т- и В-лимфоцитов составляют суть иммунного ответа.

Многие не знают, что такое иммунитет, представляя его, как нечто абстрактное. Все оттого, что он находится во многих местах. Это мощная, сбалансированная структура, чьей задачей является забота о генетическом постоянстве человека, а ее основа - центральные органы. При малейшей опасности все механизмы переходят от надзора к защите, которая включает в себя до семи ступеней.

Сходными признаками связаны между собой кроветворная и иммунная системы. Центральные и периферические рассмотрены в этой статье.

Работа нашей защиты

Допустим, в один прекрасный день вас поцарапала кошка. В этот момент был пройден первый барьер - кожа. Находящиеся неподалеку бактерии тут же проникают внутрь. Когда захватчики начинают вредить всему организму, в борьбу вступают сторожевые клетки, известные как макрофаги. Обычно они могут поглотить бактерии в одиночку, одновременно вызывая местное воспаление собственных тканей. Когда битва продолжается слишком долго, макрофаги отправляют белки с призывом о помощи другим сородичам.

Нейтрофилы сходят со своих маршрутов в сосудах и присоединяются к схватке. Они бросаются на противника так яростно, что попутно уничтожают клетки своего же тела, они настолько опасны, что запрограммированы на самоуничтожение через 5 дней.

Если этих мер недостаточно, то иммунная система, центральные и периферические органы иммунитета заставляют активизироваться умные дендриты, которые собирают у врагов образцы и, проведя анализ, принимают решение, кого звать на помощь. Они направляются к лимфоузлам с миллионами лимфоцитов. Дендрит ищет клетку со схожими с захватчиком параметрами. Когда подходящий кандидат найден, он активируется и начинает делиться, создавая множество копий. Некоторые становятся клетками памяти, остаются и делают вас практически неуязвимыми перед врагом, другие отправляются на место сражения, а третьи будят своих в-сородичей, запуская процесс по выработке антител.

Костный мозг

Иммунная система, центральные и периферические органы - это сложный и отлично отлаженный механизм, где каждая деталь занимается своим делом.

В теле существует несколько заповедников клеток, умеющих выполнять только одну функцию.

Те, кто делятся, воспроизводя новое потомство, называются стволовыми. Именно они представляют собой прародителей всех клеток, создавая разные виды, чтобы сохранять баланс. Зоной возникновения кровяных телец, то есть эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов, является красный костный мозг - главный кроветворный орган, расположенный внутри костей скелета.

Самостоятельно размножаться эти частицы не могут, так как не имеют ядра и живут всего 4 месяца.

Строение центральных и периферических органов иммунной системы, несмотря на схожие функции, абсолютно различается по составу и свойствам.

С возрастом количество красного мозга уменьшается, преобразуясь в желтый, состоящий из жира, и, соответственно, восстановительные силы начинают меняться.

Одни из представителей клеток, рождающихся в мозге, называются лимфоцитами, так как они помимо крови обитают еще и в лимфатических системах. Бывают разных форм и функций, среди которых выделяют В- и Т-группы.

В-лимфоциты

Отвечают за клеточную память, то есть, столкнувшись с инфекциями, они запоминают их структуру и в следующий раз будут готовы с ней бороться.

В-лимфоциты создают антитела, и это их основная задача. После созревания в костном мозге они попадают в сосуды, где оседают на стенках, и каждая клетка выставляет свой набор генов в качестве мембранного рецептора. На этом этапе, если молодой лимфоцит взаимодействует хоть с каким-то веществом из проходящих мимо него жидкостей, он уничтожается. После селекции выжившие клетки отрываются и уходят путешествовать по всему телу.

Когда вирус вторгается в организм, иммуноглобулины заматывают его в клубок и обезвреживают. Так работают В-лимфоциты. Защита делится на гуморальную, которая вырабатывается этими частицами, и лейкоцитарную, где Т- и В-лимфоциты взаимодействуют между собой, образуя различные модели иммунной системы. Центральные и периферические органы при этом действуют слаженно и сообща. К сожалению, наша защита реагирует постепенно, и должно пройти время, прежде чем концентрация антител в крови больного достигнет высокого показателя. Если скорость развития бактерий превышает быстроту разгона защитной функции, человек умирает.

Тимус

Свое название вилочковая железа получила из-за формы в виде буквы V. С греческого «тимус» переводится как «тимьян» из-за того, что у многих животных он многодольчатый и напоминает этот цветок. Находится поверх трахеи. Его можно сравнить со школой. Сосуды и соединительные ткани — это обслуживающий персонал, создающий условия пребывания учеников, то есть клеток. Далее - эпителий, который обучает лимфоциты, и, наконец, сами частицы. Они делятся, получают образование и затем сдают выпускной экзамен, провал на котором — верная смерть. Примерно 95 % гибнет, поскольку реагирует на собственный антиген, и только 5 % начинает выселяться и распространяться по иммунной системе, центральным и периферическим органам всего тела.

При стрессе возникает временная атрофия тимуса, но через сутки он начинает постепенно восстанавливаться.

Полная приключений и опасностей жизнь лимфоцитов продолжается в тимусе вплоть до подросткового возраста, а потом происходит постепенное исчезание этого органа, которое в науке называется «инволюция». Этим объясняется и возрастное угасание защиты, так как «охранники» перестают вырабатываться, и бороться с вирусами становится некому.

Т-лимфоциты

Центральные и периферические органы иммунной системы животных и людей идентичны.

Т-система никак не связана с антителами, точнее, она использует маркеры, но сама не умеет их создавать.

Делится на два основных типа: Т-киллеров (CD-8) и Т-хелперов (CD-4).

CD-8 являются единственными лимфоцитами, способными бороться с вирусами. Активированные клетки двигаются через цитоплазму к ближайшей пораженной болезнью мишени. Они высвобождают цитокины, ферменты и молекулу порфорина, которая способна пробивать отверстия в мембране противника. Отключение этой системы защиты приводит к вирусу иммунодефицита, при котором становятся смертельными заболевания, легкие для нормального человека.

CD-4 помогают В-лимфоцитам в процессе выработки антител, если те не справляются с задачей, а также блокируют их деятельность. Некоторые аутоиммунные заболевания, как полагают, являются результатом сбоя в их работе.

Периферические органы

Визитной карточной вторичных органов является расположение на стыке двух сред. Здесь хранятся уже готовые клетки. Это лимфатические скопления, слизистая оболочка, и селезенка. Такое распределение дает выигрыш по времени, то есть быстрое распознавание и быстрая реакция, благодаря чему человек практически не ощущает проявлений заболевания. Самые мелкие участники защиты — это узелки. В некоторых местах они настолько малы, что заметны только под микроскопом и находятся по всему телу. Это сделано для того, чтобы не оставалось такого участка, где бы лимфоидная система не осуществляла свой контроль.

Если вас попросят назвать центральные и периферические органы иммунной системы, то можете смело перечислить все эти структуры и те, о которых мы говорили ранее.

Лимфоузлы

Представляют собой образования из ткани, где живут, воспроизводят себе подобных и бьются за нашу жизнь лимфоциты. Таким образом, эта структура является контрольным пунктом для иммунной системы. Центральные и периферические органы отвечают за безопасность всего организма.

Здесь чаще всего живут Т-клетки, которые запоминают болезнь и помогают с ней бороться. Они располагаются по всему телу, например, за ушами, в подмышечной впадине, возле ключицы, в паховой области и т. д. В норме узлы не прощупываются, а если их можно заметить, значит, началось какое-то воспаление. При попадании сюда микроба, он уничтожается, разбирается на части, а затем передается другим клеткам для распознавания и приобретения реакции на него.

Селезенка

В каждом из нас природой заложено два вида иммунитета: врожденный и приобретенный. Первую линию защиты представляют клетки-макрофаги или пожиратели. В конце XIX века их описал ученый Илья Мечников, получивший за свое открытие Нобелевскую премию. В селезенке макрофаги очищают кровь от некоторых вирусов, бактерий, токсинов и даже старых кровяных телец. За столь важную функцию она получила прозвище «кладбище эритроцитов».

Центральные и периферические органы иммунной системы и их функции кардинально отличаются друг от друга.

Селезенка активно участвует в иммунном ответе, распознавая чужаков и вырабатывая клетки для их обезвреживания. Кроме того, она является своеобразной крупнейшей тренировочной базой для В-лимфоцитов. Здесь они дозревают, а потом отправляются в кровь, где будут отвечать за сопротивляемость к бактериям различного рода. Если механизм нарушится, то человек окажется беззащитным против смертоносных болезней.

Третичные органы

У нас есть кожа и слизистые оболочки, где работает гуморальный (связанный с кровью) иммунитет, поскольку здесь находятся различные реакции иммуноглобулинов. Если на поверхность попадают какие-то микроорганизмы, то они через некоторое время погибают.

Когда мы вдыхаем или едим, на слизистые к нам оседает огромное количество бактерий и микробов. В третичных системах их ловят липкие фракции белков, закручивают в шарик, а дальше с пленниками расправляются лейкоциты и их братья.

Помимо инфекций и прививок, существует не так уж много способов, которые могут повысить функции центральных и периферических органов иммунной системы. Но поддерживать правильный баланс можно регулярным питанием, физической и психической активностью, избеганием стрессов и любых крайностей, вредящих вашему здоровью.

Микробиология: конспект лекций Ткаченко Ксения Викторовна

1. Центральные и периферические органы иммунной системы

Иммунная системы человека обеспечивает специфическую защиту организма от генетически чужеродных молекул и клеток, в том числе инфекционных агентов – бактерий, вирусов, грибов, простейших.

Лимфоидные клетки созревают и функционируют в определенных органах.

Органы иммунной системы делят на:

1) первичные (центральные); вилочковая железа, костный мозг являются местами дифференцировки популяций лимфоцитов;

2) вторичные (периферические); селезенка, лимфатические узлы, миндалины, ассоциированная с кишечником и бронхами лимфоидная ткань заселяются В– и Т-лимфоцитами из центральных органов иммунной системы; после контакта с антигеном в этих органах лимфоциты включаются в рециркуляцию.

Вилочковая железа (тимус) играет ведущую роль в регуляции популяции Т-лимфоцитов. Тимус поставляет лимфоциты, в которых для роста и развития лимфоидных органов и клеточных популяций в различных тканях нуждается эмбрион.

Дифференцируясь, лимфоциты благодаря освобождению гуморальных веществ получают антигенные маркеры.

Корковый слой густо заполнен лимфоцитами, на которые воздействуют тимические факторы. В мозговом слое находятся зрелые Т-лимфоциты, покидающие вилочковую железу и включающиеся в циркуляцию в качестве Т-хелперов, Т-киллеров, Т-супрессоров.

Костный мозг поставляет клетки-предшественники для различных популяций лимфоцитов и макрофагов, в нем протекают специфические иммунные реакции. Он служит основным источником сывороточных иммуноглобулинов.

Селезенка заселяется лимфоцитами в позднем эмбриональном периоде после рождения. В белой пульпе имеются тимусзависимые и тимуснезависимые зоны, которые заселяются Т– и В-лимфоцитами. Попадающие в организм антигены индуцируют образование лимфобластов в тимусзависимой зоне селезенки, а в тимуснезависимой зоне отмечаются пролиферация лимфоцитов и образование плазматических клеток.

Лимфоциты поступают в лимфатические узлы по афферентным лимфатическим сосудам. Перемещение лимфоцитов между тканями, кровеносным руслом и лимфоузлами позволяет антиген-чувствительным клеткам обнаруживать антиген и скапливаться в тех местах, где происходит иммунная реакция, а распространение по организму клеток памяти и их потомков позволяет лимфоидной системе организовать генерализованный иммунный ответ.

Лимфатические фолликулы пищеварительного тракта и дыхательной системы служат главными входными воротами для антигенов. В этих органах наблюдается тесная связь между лимфоидными клетками и эндотелием, как и в центральных органах иммунной системы.