1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Біологія
  3. Органи кровотворення та імунної системи

Органи кровотворення та імунної системи

Імунітет (лат. Immunitas – звільнення від чого-небудь) -захист організму від генетично чужорідних організмів і речовин, до яких відносяться мікроорганізми, віруси, черв’яки, різні білки, клітини, в тому числі і змінені власні. При цьому особливо важливо, що імунна система знищує і свої власні клітини, які змінилися генетично. А це відбувається постійно. Відомо, що при клітинному розподілі, яке постійно відбувається в організмі людини, одна з мільйона утворилися клітин мутантна, т. Е. Генетично чужорідна. В організмі людини завдяки мутаціям в кожен конкретний момент має бути близько 10 – 20 млн генетично чужорідних клітин. Їх спільне неправильне функціонування повинно було б швидко призвести до загибелі організму. Чому ж цього не відбувається? Механізми імунітету дивно точні. Вони здатні відрізнити чужорідну клітку, що містить всього один нуклеотид, що відрізняється від генома власного організму. Ф. Бернет постулював положення (назване «аксіомою Бер-нету»): центральним біологічним механізмом імунітету є розпізнавання свого і чужого.

Основоположниками імунології – науки про імунітет -є Луї Пастер, Ілля Мечников і Пауль Ерліх. У 1881 р Л. Пастер розробив принципи створення вакцин з ослаблених мікроорганізмів з метою попередження розвитку інфекційних захворювань. І. Мечников створив клітинну (фагоцитарну) теорію імунітету. П. Ерліх відкрив антитіла і створив гуморальную теорію імунітету, встановивши, що антитіла передаються дитині з грудним молоком, створюючи пасивний імунітет. Ерліх розробив метод виготовлення дифтерійного антитоксину, завдяки чому було врятовано мільйони дитячих життів. У 1908 р І. Мечников і П. Ерліх були удостоєні Нобелівської премії за роботи з теорії імунітету.

Доведено наявність імунологічних відмінностей індивідуумів в межах одного виду. Відомо, що організм відторгає пересаджені чужорідні тканини. У 40-х рр. XX ст. було доведено, що цей процес опосередкований імунологічними механізмами. Однак відторгнення відбувається не відразу і залежить від іншого феномену – імунологічної толерантності. Імунологічна толерантність (лат. Tolerantia – терпіння) – розпізнавання і специфічна терпимість (нагадаємо, що механізми імунітету, розпізнаючи чужорідне, нетерпимі до нього).

Органи кровотворення та імунної системи тісно пов’язані між собою спільністю походження, будови і функції. Лімфоцит є основною структурною і функціональною одиницею імунної системи. Одне з найважливіших досягнень в області імунології – відкриття двох незалежних популяцій лімфоцитів: тімусзавісімих (Т-лімфоцитів) і незалежних від тимуса (В-лімфоцитів), які функціонують спільно.

Родоначальницею всіх клітин крові та імунної (лімфоід-ної) системи вважають поліпотентних стовбурові клітини кісткового мозку, яка не є остаточно диференційованою, т. Е. Не здатна виконувати певну спеціалізовану функцію. Стовбурові клітини кісткового мозку мають здатність ділитися до 100 разів. При розподілі одна з дочірніх клітин залишається стовбурової, інша диференціюється. Однак стовбурові клітини диференціюються лише в певному напрямку і передають свої ознаки наступним клітинним поколінням. Іншими словами, детермінація обумовлена генетично. У кістковому мозку, в його кровотворної (миелоидной) тканини, зі стовбурових клітин утворюються клітини-попередниці, з яких шляхом ділення і диференціювання в трьох напрямках утворюються в кінцевому підсумку формені елементи, що надходять в кров: еритроцити, лейкоцити, тромбоцити.

Кровотворення у людини починається в кінці другої – на початку третього тижня ембріогенезу в стінці жовткового мішка (ембріональний гемопоез), де вперше з’являються кров’яні острівці. Починаючи з 7 – 8-го тижня ембріонального розвитку кровотворення триває в печінці. Кровотворення в печінці продовжується до кінця внутрішньоутробного періоду. В ембріональному періоді протягом короткого часу кровотворення відбувається також у селезінці і лімфатичних вузлах.

Кровотворення в кістковому мозку, який закладається на другому місяці ембріонального розвитку, починається на 12-му тижні ембріогенезу і триває протягом усього життя людини. Кровотворних органом у людини після його народження є тільки костниш мозок.

Імунна система об’єднує органи і тканини, що забезпечують захист організму від генетично чужорідних клітин або речовин, що надходять ззовні або утворюються в організмі. До органів імунної системи (лімфоїдним органам), за сучасними даними, відносяться всі органи, які беруть участь в утворенні клітин, що здійснюють захисні реакції організму: лімфоцитів, плазматичних клітин. Імунні органи побудовані з лімфоїдної тканини, яка являє собою ретикулярную строму і розташовані в її петлях клітини лімфоїдного ряду: лімфоцити різного ступеня зрілості, молоді і зрілі плазматичні клітини, а також макрофаги та інші клітинні елементи. До органів імунної системи відносять: кістковий мозок, тимус, скупчення лімфоід-ної тканини, розташовані в стінках порожнистих органів травної, дихальної систем і сечостатевого апарату (мигдалини, лімфоїдні (Пейєрових) бляшки тонкої кишки, поодинокі лімфоїдні вузлики в слизових оболонках внутрішніх органів), лімфатичні вузли, селезінку (рис. 125). Кістковий мозок і тимус, в яких зі стовбурових клітин диференціюються лімфоцити, відносяться до центральних органів імунної системи, інші є периферичними органами імуногенезу – в ці органи лімфоцити виселяються з центральних органів імуногенезу.

Центральні органи імунної системи розташовані в добре захищених від зовнішніх впливів місцях. Периферичні органи імунної системи розташовані на шляхах можливого впровадження в організм генетично чужорідних речовин або на шляхах проходження таких речовин, що утворилися в самому організмі.

Стовбурові клітини, що надходять з кісткового мозку в кров, вже на 7 – 8-му тижні ембріонального розвитку заселяють тимус, де здійснюється диференціювання Т-лімфоцитів (тімусзавісімих). В-лімфоцити (бурозавісімие, які не залежать у своїй дифферен-цировка від тимуса) розвиваються зі стовбурових клітин в самому кістковому мозку, який в даний час розглядається в людини як аналог бурси (сумки) Фабрициуса (клітинного скупчення в стінці клоачного відділу кишки у птахів ). Обидві ці популяції лімфоцитів (Т- і В-лімфоцити) з потоком крові надходять з тимуса і кісткового мозку в периферичні органи імунної системи.

Органи імунної системи виробляють імунокомпетентних клітини, в першу чергу лімфоцити, а також плазмоцити (плазматичні клітини), включають їх в імунний процес, розпізнають і знищують проникли в організм або утворилися в ньому клітини та інші чужорідні речовини, що «несуть на собі ознаки генетично чужорідної інформації ». Антигени (грец. Anti – приставка, що позначає протилежність, genos – рід, походження) – це речовини, які несуть ознаки генетичної чужероднос-ти. При їх введенні в організм розвиваються специфічні імунологічні реакції, в ньому утворюються нейтралізуючі їх захисні речовини – антитіла, які є імуноглобулінами (гуморальним імунітет), або специфічно реагують лімфоцити (клеточниш імунітет). Т-лімфоцити забезпечують здійснення клітинного (в основному) і гуморального імунітету; вони знищують чужорідні, а також власні змінені або загиблі клітини. В-лімфоцити виконують функції гуморального імунітету. Похідні В-лімфоцитів – плазматичніклітини – синтезують і виділяють у кров і в секрети залоз антитіла, які здатні вступати в з’єднання з відповідними антигенами і нейтралізувати їх. Антитіла зв’язуються з антигенами, що дає можливість поглинати їх фагоцитами. Антитіла специфічні. Відомо, що після деяких інфекційних захворювань, наприклад дифтерії, людина не хворіє повторно. У нього виникає активний імунітет. Але якщо перелити дитини, не хворів на дифтерію, сироватку крові людини, яка перехворіла нею, то перший стає несприйнятливим до дифтерії, т. Е. У нього виникає пасивний імунітет.

Більшість з наявних в організмі лімфоцитів є рецікулірующімі (багаторазово циркулюючими) між різними середовищами існування: органи імунної системи, де ці клітини утворюються, лімфатичні судини, кров, знову органи імунної системи і т. Д. При цьому вважають, що в кістковий мозок і тимус лімфоцити повторно не потрапляють. Загальна маса лімфоцитів в тілі дорослої людини дорівнює приблизно 1500 г (6 +1012 клітин). У новонародженого загальна маса лімфоцитів в середньому становить 150 г.

Більшість циркулюючих лімфоцитів – це малі лімфоцити діаметром близько 8 мкм. Саме малий лімфоцит є головною иммунокомпетентной кліткою. Основна властивість клітин імунної системи – їх здатність взаємодіяти з величезною кількістю антигенів. В даний час загальноприйнятою є точка зору, згідно з якою кожен В-лімфоцит програмується в кровотворної мієлоїдної тканини, а кожен Т-лім-фоцитов – в кірковій речовині тимуса. У процесі програмування на цитолемме з’являються білки-рецептори, комплементарні певного антигену. Зв’язування даного антигену з рецептором викликає каскад реакцій, які призводять до проліферації даної клітини і утворення безлічі нащадків, що реагують тільки з даним антигеном.

Одним з найважливіших властивостей імунної сістемиl є імунологічна пам’ять. В результаті першої зустрічі запрограмованого лимфоцита з певним антигеном утворюються дві категорії клітин: ефекторні, які негайно виконують специфічну функцію – секретують антитіла або реалізують клітинні реакції, і клітини пам’яті, які циркулюють тривалий час. При повторному надходженні даного антигену вони швидко перетворюються на лімфоцити-ефектори, які вступають в реакцію з антигеном. При кожному діленні запрограмованого лимфоцита після його зустрічі з антигеном кількість клітин пам’яті збільшується.

У результаті реакції з антигеном Т-лімфоцити активізуються, збільшуються, діляться. Кожна з дочірніх клітин диференціюється в певну субпопуляцію. Розрізняють п’ять субпопуляцій Т-лімфоцитів, кожна з яких обумовлює певну відповідь. Т-клітини – кіллериl (англ. To kill – вбивати), при зустрічі зі специфічною чужорідної кліткою викликають її загибель. Т-супресори пригнічують імунну відповідь В-лімфоцитів та інших Т-лім-фоцитов на антигени. В-лімфоцити є попередниками плазматичних клітин, що синтезують і секретують антитіла. Однак для здійснення відповіді В-лімфоцитів на антиген необхідна їх кооперація з Т-клітинами – хелперами (англ. To help -Допомагає), які виділяють Т-хелперний фактор. В-лімфоцит активується лише за наявності Т-хелперного фактора. Іншими словами, для здійснення імунної відповіді абсолютно необхідна кооперація Т- і В-лімфоцитів. Однак для реалізації імунної відповіді недостатньо лише Т- і В-лімфоцитів. Відповідно до сучасної трехклеточной схемою кооперації утворення антитіл здійснюється завдяки спільній функції макрофагів, Т- і В-лімфоцит-тов. При цьому макрофаг передає антиген В-лімфоцити, але лише після впливу Т-хелперного фактора лімфоцит починає розмножуватися і диференціюватися в плазматичну клітину.

Один В-лімфоцит виробляє сотні плазматичних клітин. Плазматичні клітини – це мікроскопічні фабрики, кожна з яких виробляє величезну кількість антитіл, готових битися зі строго певним антигеном. Антитіла – це імуноглобуліни (Ig). Відомо п’ять типів Ig: IgA, IgD, IgE, IgG і IgM. Близько 75% всіх Ig – це IgG, які разом з IgM впливають на бактерії і віруси, IgA захищають слизові оболонки травної, дихальної, сечової і статевої систем, IgE беруть участь в алергічних реакціях. Збільшення вмісту IgM в організмі свідчить про гострий, нещодавно почався захворюванні; збільшення IgG – про хронічний процесі.

Крім цього, лімфоцити виробляють лімфокіни, серед них інтерферон, який утворюється під впливом вірусу. Інтерферон, в свою чергу, стимулює неінфіковані клітини до вироблення противірусних білків. При цьому інтерферон активний не тільки проти вірусу, що викликав його освіту, а й проти інших вірусів. Крім того, інтерферон сприяє збільшенню числа Т-лімфоцитів. Макрофаги виробляють інтерлейкін I, який також сприяє збільшенню кількості Т-лімфоцитів, останні, в свою чергу, виробляють інтерлейкін II, який активує В-лімфоцити. Як виявилося, інтерлейкін II ефективний проти злоякісних пухлин.

Отже, основна функція імунної системи – це нейтралізація, руйнування або видалення генетично чужорідних речовин, попадання яких в організм і викликає розвиток імунної відповіді. Імунітет специфічний.

Тривалість життя циркулюючих Т-лімфоцитів досягає 4-6 місяців. На відміну від них, В-лімфоцити рециркулят-ють повільніше, але тривалість їх життя обчислюється кількома тижнями.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Свідомість і мислення