Иммунология — это наука об иммунитете, о его функционировании, механизмах и реакциях на патогенные объекты. Понятие об иммунитете, виды иммунитета не вмещается в одно определение. Требует краткого рассмотрения его деталей и особенностей.
Иммунология
Иммунология как отдельная наука появилась в начале двадцатого века. Основоположниками ее зарождения были:
- Луи Пастер — разработал первые принципы вакцинации;
- Илья Мечников — открыл фагоцитоз, клеточный иммунитет;
- Пауль Эрлих — определил функции иммуноглобулинов;
- Ландштейнер — открыл свойство эритроцитов производить антигены;
- Владимир Тимаков — определил основу иммунной системы в совокупности и постоянности деятельности механизмов, барьеров и реакций.
Иммунология на сегодняшний день — одно из самых быстро развивающихся течений медицины, помогающее решать многие проблемы со здоровьем современного человека.
Описание
Иммунитет — это особенность невосприимчивости организма, способность противостоять внешним и внутренним угрозам здоровью и нормальной жизнедеятельность.
Главными функциями иммунной системы являются:
- Обеспечение биологической индивидуальности человека;
- Формирование защиты от патогенных чужеродных объектов;
- Приспособление организма к изменению внешней среды обитания;
- Производство антигенов, иммуноглобулинов для своевременного и качественного ответа защиты организма;
- Распознание чужеродного организма или собственной злокачественной клетки, подбор способа их уничтожения, мобилизация всех необходимых реакций и механизмов, ликвидация угрозы.
Иммунная система имеет совершенное строение, части которой постоянно находятся в стабильной и слаженной работе, а при необходимости активно развивают ответ возбудителю.
Разновидности защитных сил
Физиология выделяет два типа иммунитета.
Первый тип — это врожденная защита, то есть присутствует у человека с момента его рождения, подразделяется на два вида. В первом случае антитела передаются от матери к ребенку через плаценту, такой иммунитет еще называют индивидуальным. Второй тип — это видовой, то есть организм человека не подвержен заболеваниям, которые переносят животные и птицы.
Второй тип — приобретенная защита. Обеспечивает полноценный иммунный ответ на повторное заражение инфекцией. Бывает активным — приобретенным от вакцинации или после болезни, и пассивным — передается от матери к малышу, при использовании фармацевтического иммуноглобулина.
Кроме того, физиология, подразумевает подразделение на виды иммунитета: стерильный подтип, то есть сопротивляемость после перенесенного заболевания или прививки, а так же нестерильный подтип — воздействия реакций и механизмов на чужеродный ген, который находится продолжительное время в организме.
Органы и системы
Особенности анатомии и физиологии иммунитета заключаются в том, что иммунные клетки, барьеры и механизмы располагаются почти во всех внутренних органах и системах. Исключение — это мозг, щитовидная железа, отдельные части глазных отделов — эти органы защищены от клеток иммунитета, чтобы обеспечить полноценность их работы, предупреждая развитие аутоиммунных заболеваний.
Действие иммунной защиты обусловлены:
- Клетками — разные виды клеток крови, в частности лейкоциты;
- Жидкостями — гуморальные факторы, предназначенные для распознания и ликвидирования возбудителей болезни.
Понятие об иммунитете четко обосновывает, что иммунный ответ дается посредством взаимодействия периферических и центральных органов, иммунологических клеток и механизмов.
Главными центральными инструментами, обеспечивающими выполнение функций иммунитета являются:
- Красный костный мозг — он является производителем кроветворения, поддержание и, при необходимости, увеличение их количества;
- Тимус или по другому вилочковая железа — главное место дифференцирования лимфоцитов типа Т. Данный орган имеет свойство инволюции, и с возрастом он перестает полностью обеспечивать организм данными клетками. Тогда функции переходят к вторичным органам иммунной системы.
Вторичные или периферические органы защиты организма представлены:
- Селезенкой — это орган, состоящий из лимфатической ткани, сосудов и нервов. Она располагается в брюшине левее желудка. Главным ее предназначением является очистка и фильтрация крови от токсичных частиц, бактерий, вирусов, старых кровяных клеток. В селезенке продуцируются белые кровяные тела и происходит синтез антител. Она наполнена кровью. Если организм в спокойствии и здоров, то есть не имеет нужды в дополнительном количестве крови, то она концентрируется именно в селезенке. И при необходимости, селезенка, сокращаясь, увеличивает кровоснабжение сосудов и органов.;
- Лимфатической системой. Ее части: миндалины, узлы, сосуды, ткань — участвуют в кроветворении, очищают и защищают организм. А именно: ткань лимфоидного типа — это небольшие лимфатические фолликулы или узелки, распространенные по всем органам и тканям. Особенно их много на слизистых горла, носа, кишечника. Они предназначены для обеспечения местного полноценного иммунного ответа, а так же для уничтожения собственных мутировавших или поврежденных клеток. В этой ткани содержатся: лимфоциты, лейкоциты, макрофаги, клетки плазматического вида. Лимфатические узлы располагаются по ходу сосудов лимфатической системы. В иммунной системе фолликулы призваны выполнять фильтрацию лимфы от патогенных компонентов и служит своеобразным барьером для предупреждения развития инфекции. Данные функции обусловлены тем, что в узлах вырабатывается секрет, стимулирующий накопление, созревание и размножение лимфоцитных клеток крови. Так же лимфатические узлы препятствуют накоплению чрезмерного количества межклеточной жидкости;
- Кишечником — главный периферический орган иммунитета, его естественная микрофлора помогает дифференциации и увеличивает число иммунных клеток для распознания своих и чужеродных объектов, а так же для активного и быстрого ответа на возбудителя болезни;
- Соединительной тканью — ткани органов, сосудов, кожи, подкожной клетчатки, соединительное волокно не имеет определенной функции, но играет важную роль в работе иммунитета — обеспечение постоянства внутренней среды и защита организма от внешних факторов, способствует нормальным процессам фагоцитоза и обмена веществ;
- Кровеносной системой — обеспечивает органы и ткани бесперебойным поступление питательных веществ, а главное, иммунными клетками для защиты всего организма.
Клеточная структура
Иммунные клетки присутствуют практически во всех тканях и органах. К ним относятся:
- Стволовые мезенхимальные клетки — это клеточки вырабатываемые красным костным мозгом, они предназначены для замещения поврежденных или погибших клеток, что восстанавливает нормальное функционирование органа или ткани;
- Макрофаги — тип лейкоцитов, основная задача которых захват и уничтожение чужеродных антигенов, благодаря наличию специальных ферментов. Данные клетки отсутствуют в крови и сосредоточены в основном в органах, которые непосредственно взаимодействуют с окружающей средой: например легкие. Макрофаги имеют особенность распространять сигнал об опасности клеткам крови для улучшения иммунного ответа;
- Нейтрофилы — вид лейкоцитов, образуются красным костным мозгом и циркулируют по системе кровообращения. Предназначены для захвата и поглощения чужеродных бактерий;
- Базофилы — клетки иммунитета, вызывающие аллергические реакции благодаря наличию гистамина, так же участвуют в процессе свертывания крови;
- Лимфоциты — белые кровяные тала. К ним относятся: Лимфоциты типа В (вырабатывают антитела и иммуноглобулины) и типа Т (циркулируют по лимфатической системе, распознают чужеродные клетки). Так же к лимфоцитным объектам относятся естественные киллеры, которые уничтожают опухолевые и патогенные объекты, продуцируют цитокины;
- Эозинофилы — многочисленные клетки, в основном находится в тканях, способствует разрушению чужеродных белков;
- Моноциты — кровяные клетки, поступая в ткани приобретают форму макрофагов.
Иммунная система постоянно обновляет свои клетки, регулируя их количество, так как одни клетки действуют от нескольких часов до суток, другие — несколько лет. Координированность действий иммунных клеток способствует обеспечению полноценной защиты и адекватной реакции на антигены.
Главные элементы
Физиология иммунной системы к главным элементам защиты для обеспечения полноценного функционирования относит вещества, вырабатываемые иммунными клетками:
- Цитокины — регулировщики иммунной реакции для ее усиления или снижения;
- Антитела и иммуноглобулины — относится к классу иммуноглобулинов, возникает как ответная реакция на возбудителя болезни. Иммунитет имеет пять типов иммуноглобулинов: М (первичный ответ), С (активный ответ на повторное заражение инфекцией), А (защищают слизистые оболочки), Е (аллергическая реакция), Д (циркулируют в крови функция до конца не выявлена);
- Специальные белки — имеется восемнадцать видов, позволяют полноценно атаковать антигены. Могут самостоятельно бороться с инфекцией или участвуют в комплексном ответе;
- Лизоцимы — антибактериальные белки, предназначенные для разрушения стенок бактериальной клетки;
- Трансферрины — специальные белки, обеспечивающие процесс метаболизма клеток;
- Интерфероны — белковые составляющие помогающие повышать невосприимчивость организма к вирусам.
Действие на инфекцию
Понятие об иммунитете будет не полноценным, если не знать как именно он осуществляет деятельность своими реакциями и механизмами.
Самым первым сигналом нарушения целостности и гармоничности работы организма является изменения в формуле крови. Кроме повышения показателей лейкоцитов, лимфоцитов, в сыворотке начинают обнаруживаться белки-антитела, антитоксины, лизины.
Вступают в действие механизмы: повышение температуры, воспаления местного значения, скапливание секрета в бронхах, носовой полости, что провоцирует активизацию клеточных и гуморальных видов защиты. В этот же период начинается активно вырабатываться белок-интерферон. Когда организм полностью распознает инфекцию, повышается уровень продуцирования цитокинов, антител и иммуноглобулинов. Иммунитет перестраивает работу для уничтожения патогенного объекта, зараженных клеток, обеспечивая непригодность здоровых клеток для развития болезни. И организм идет на поправку.
Заболевания
Патофизиология представляет собой научное течение иммунологии о патологии системы.
Понятие об иммунитете четко регламентирует, что нарушение правильного функционирования разрушает синхронность деятельности защитных механизмов, способность организма давать качественный иммунный ответ на инфекцию, развивается аллергия и аутоиммунные заболевания, высока вероятность иммуннодефицитных и иммунодепрессивных состояний.
Для обеспечения полноценной жизнедеятельности такие состояния требуют специфического лечения:
- Заместительной терапии;
- Снижение риска осложнений от болезни;
- Восстановление обменных процессов;
- Прием иммуностимуляторов разного направления действия.
Таким образом, краткая анатомия и физиология иммунной системы позволяет понять, что здоровый иммунитет — это совместная работа клеток, органов и систем организма для обеспечения здоровой и полноценной жизнедеятельности человека.