Иммунная система человека и ее органы. Иммунная система: что это, ее органы и функции

Иммунитет ( от лат. immunitas – освобождение) – это врожденная или приобретенная невосприимчивость организма к проникшим в него инородным веществам или инфекционным агентам. Иммунитет представляет собой целостную систему биологических механизмов самозащиты организма, с помощью, которых он распознает и уничтожает всё чужеродное (генетически отличающееся от него), если оно проникает в организм или возникает в нем.

Виды иммунитета.

Врожденный вид – человек получает его с началом жизни, еще находясь в утробе матери. Такой вид иммунитета передается по наследству, и его работа обеспечивается множеством факторов на клеточном и неклеточном (гуморальном) уровне.
Не смотря на то, что естественная защита организма довольно сильна, в тоже время чужеродные микроорганизмы способны со временем совершенствоваться и проникать сквозь защиту понижая тем самым естественный иммунитет.
Как правило, это происходит при стрессах, или нехватке витаминов. Если в результате ослабленного состояния чужеродный агент попадает в кровеносную систему организма, то в этом случае начинает работать приобретенный иммунитет.

Приобретенный вид – особенностью является то, что он формируется в течение жизни человека, и не передается по наследству. В этом случае происходит выработка антител, направленная на борьбу с антигенами.
Приобретенный вид иммунитета может быть естественным. В этом случае организм самостоятельно вырабатывает антитела, которые защищают его от повторного заражения на месяцы, годы или на всю жизнь, как, например, при кори или ветрянке.

Искусственным приобретенным видом иммунитета служат прививки или вакцинация от различных инфекционных заболеваний, которые также можно разделить на активные (вводятся слабые возбудители заболеваний), и пассивные (вводятся готовые антитела). Преимуществом обладает пассивный иммунитет, который способен в кратчайшие сроки предотвратить вспышку инфекционных заболеваний.

Иммунная система - совокупность органов, тканей и клеток, обеспечивающих клеточно-генети­ческое постоянство организма. Принципы антигенной (генетической) чистоты основываются на распознавании "своего-чужого" и в значительной степени обусловлены системой генов и гликопротеидов (продуктов их экспрессии)- главным комплексом гистосовместниости у человека часто называемой системой HLA Органы иммунной системы. Выделяют центральные (костный мозг - кроветворный орган, вилочковая железа или тимус, лимфоидная ткань кишечника) и периферические (селезенка, лимфатические узлы, скопления лимфоидной ткани в собственном слое слизистых оболочек кишечного типа) органы иммуните­та.

Иммунокомпетентные клетки


Все иммунные реакции осуществляются при участии трех основных популяций клеток: В-, Т-лимфоцитов и макрофагов (А-клеток).
В-лимфоциты (бурсазависимые) появляются в процессе антигензависимой дифференцировки стволовых клеток в фабрициевой сумке у птиц (bursa - сумка) или ее эквиваленте у млекопитающих. Конечными стадиями созревания В-лимфоцитов являются плазмоласт, плазмоцит и плазматическая клетка.
Т-лимфоциты (тимусзависимые) возникают в ходе антигеннезависимой дифференцироки стволовых клеток в вилочковой железе, одном из центральных органов иммунитета. Зрлые Т-лимфоциты, образующиеся после контакта с антигеном, делятся на антиген-реактивные, хелперы, киллеры, эффекторы ГЗТ, супрессоры, клетки иммунологической памяти, а также особый вид регулирующих Т-клеток. Кроме В- и Т-лимфоцитов, выделяют 0-популяцию («нуллеры»), отличающуюся по происхождению и функциональным особенностям.

Клиническое значение Т- и В-лимфоцитов различно. Т-лимфоциты обеспечивают пре-имущественно ГЗТ, осуществляя защиту организма от вирусных, микотических, некото-рых бактериальных и опухолевых антигенов, могут участвовать в аллергических реакциях различных типов, являются основным «виновником» эффекта цитотоксичности, вызывают отторжение трансплантата.
Роль В-лимфоцитов в основном ограничивается участием в ГНТ. Ведущей функцией В-клеток является при этом продукция антител, индуцированных в сложной кооперации Т- и В-лимфоцитов с макрофагами. Т-лимфоциты способны существовать от 1 недели до нескольких месяцев и даже до 10 лет (носители иммунной памяти). Они осуществляют разнообразные функции: вызывают отдаленную гиперсенсибилизацию, устраняют продукты распада тканей, осуществляют иммунный контроль, направленный против чужеродных организмов и клеток, в том числе и опухолевых. В-лимфоциты, обеспечивающие антителогенез, обладают настолько выраженной способностью к дифференцировке, что могут воспроизводить около 1 млн видов Iglg. Срок жизни В-лимфоцитов - около 1 недели.

Иммунная система , состоящая из специальных белков, тканей и органов, ежедневно защищает человека от патогенных микроорганизмов , а также предупреждает влияние некоторых особых факторов (к примеру, аллергенов).

В большинстве случаев она выполняет огромный объем работы, направленный на сохранение здоровья и предотвращение развития инфекции.

Фото 1. Иммунная система - это ловушка для вредоносных микробов. Источник: Flickr (Heather Butler).

Что такое иммунная система

Иммунная система - это особая, защитная система организма, препятствующая воздействию чужеродных агентов (антигенов). Через серию шагов, называемую иммунным ответом, она “атакует” все микроорганизмы и вещества, которые вторгаются в системы органов и тканей, и способны вызывать заболевания.

Органы иммунной системы

Иммунная система удивительно сложна. Она способна распознать и запомнить миллионы различных антигенов, своевременно продуцируя необходимые компоненты для уничтожения “врага”.

Она включает в себя центральные и периферические органы, а также специальные клетки , которые в них вырабатываются и принимают непосредственное участие в защите человека.

Центральные органы

Центральные органы иммунной системы отвечают за созревание, рост и развитие иммунокомпетентных клеток - лимфопоэз.

Центральные органы включают:

  • Костный мозг - губчатая ткань преимущественно желтоватого оттенка, расположенная внутри полости кости. Костный мозг содержит незрелые, или стволовые клетки, которые способны превращаться в любую, в том числе иммунокомпетентную, клетку организма.
  • Вилочковая железа (тимус). Представляет собой маленький орган, расположенный в верхней части грудной клетки позади грудины. По форме этот орган несколько напоминает чабрец, или тимьян, латинское название которого и дало название органу. В основном, в тимусе созревают T-клеток иммунной системы, но также вилочковая железа способна провоцировать или поддерживать продукцию антител против антигенов.
  • Во внутриутробный период развития к центральным органам иммунной системы относится также печень .

Это интересно! Наибольший размер вилочковой железы наблюдается у новорожденных детей; с возрастом орган уменьшается и замещается жировой тканью.

Периферические органы

Периферические органы отличаются тем, что содержат уже зрелые клетки иммунной системы, взаимодействующие между собой и другими клетками и веществами.

Периферические органы представлены:

  • Селезенка . Самый большой лимфатический орган в организме, расположенный под ребрами в левой части живота, над желудком. Селезенка содержит преимущественно лейкоциты, а также помогает избавиться от старых и поврежденных клеток крови.
  • Лимфатические узлы (ЛУ) представлены небольшими, бобовидными структурами, которые хранят клетки иммунной системы. В ЛУ также производится лимфа - специальная прозрачная жидкость, при помощи которой клетки иммунитета доставляются в различные части тела. Когда организм борется с инфекцией, ЛУ могут увеличиваться в размере и становиться болезненными.
  • Скопления лимфоидной ткани , содержащие иммунные клетки и расположенные под слизистыми оболочками пищеварительного и мочеполового тракта, а также в респираторной системе.

Клетки иммунной системы

Основными клетками иммунной системы считаются лейкоциты, которые циркулируют в организме по лимфатическим и кровеносным сосудам.

Основными типами лейкоцитов, способными к иммунному ответу, являются следующие клетки:

  • Лимфоциты , которые позволяют распознавать, запоминать и уничтожать все антигены, внедряющиеся в организм.
  • Фагоциты , поглощающие чужеродные частицы.

Фагоцитами могут быть различные клетки; наиболее распространенным типом являются нейтрофилы, борющиеся в основном с бактериальной инфекцией.

Лимфоциты располагаются в костном мозге и представлены B-клетками; в случае нахождения лимфоцитов в тимусе, они созревают в T-лимфоциты. B и T-клетки имеют отличные друг от друга функции:

  • B-лимфоциты стараются обнаружить чужеродные частицы и посылают сигнал другим клеткам при обнаружении инфекции.
  • T-лимфоциты уничтожают патогенные компоненты, идентифицированные B-клетками.

Как работает иммунная система

При обнаружении антигенов (то есть посторонних частиц, которые вторгаются в организм) индуцируются B-лимфоциты , продуцирующие антитела (АТ) - специализированные белки, блокирующие специфические антигены.

Антитела способны распознать антиген, однако самостоятельно уничтожить его не могут - эта функция принадлежит T-клеткам, осуществляющим несколько функций. T-клетки могут не только уничтожать чужеродные частицы (для этого существуют специальные T-киллеры, или “убийцы”), но и участвовать в передаче иммунного сигнала другим клеткам (например, фагоцитам).

Антитела, помимо идентификации антигенов, нейтрализуют токсины, вырабатываемые патогенными организмами; также активируют комплемент - часть иммунной системы, которая помогает уничтожать бактерии, вирусы и другие и чужеродные вещества.

Процесс распознавания

После образования антител, они остаются в организме человека. Если иммунная система в будущем встретит такой же антиген, инфекция может не развиваться : например, после перенесенной ветряной оспы человек ею больше не заболевает.

Такой процесс распознавания чужеродного вещества называется презентацией антигена. Образования антител при повторном инфицировании уже не требуется: уничтожение антигена иммунной системой осуществляется практически мгновенно.

Аллергические реакции

Аллергия протекает по похожему механизму; упрощенная схема развития состояния следующая:

  1. Первичное попадание аллергена в организм; клинически никак не выражается.
  2. Образование антител и их фиксация на тучных клетках.
  3. Сенсибилизация - повышение чувствительности к аллергену.
  4. Повторное попадание аллергена в организм.
  5. Высвобождение специальных веществ (медиаторов) из тучных клеток с развитием цепной реакции. Последующие вырабатываемые вещества воздействуют на органы и ткани, что определяется появлением симптомов аллергического процесса.

Фото 2. Аллергия появляется, когда организм иммунная система принимает какое-либо вещество за вредоносное.

Для осуществления специфической функ­ции надзора за генетическим постоянством внутренней среды, сохранения биологичес­кой и видовой индивидуальности в организме человека существует иммунная система . Эта система достаточно древняя, ее зачатки обна­ружены еще у круглоротых.

Принцип действия иммунной системы ос­нован на распознавании «свой-чужой», а также постоянной рециркуляции, воспроизводстве и взаимодействии ее клеточных элементов.

Структурно-функциональные элементы иммунной системы

Иммунная система - это специализирован­ная, анатомически обособленная лимфоидная ткань.

Она разбросана по всему организму в виде различных лимфоидных образований и отдельных клеток. Суммарная масса этой ткани составляет 1-2 % от массы тела.

В ана­ томическом плане иммунная система под­ разделена на центральные и периферические органы.

К центральным органам иммунитета относятся

    костный мозг

    тимус (вилочковая железа),

К периферическим - лимфатические узлы, скопления лимфоидной ткани (группо­вые фолликулы, миндалины), а также селе­зенку, печень, кровь и лимфу.

С функциональной точки зрения можно вы­делить следующие органы иммунной системы:

    воспроизводства и селекции клеток им­мунной системы (костный мозг, тимус);

    контроля внешней среды или экзогенной интервенции (лимфоидные системы кожи и слизистых);

    контроля генетического постоянства внутренней среды (селезенка, лимфатические узлы, печень, кровь, лимфа).

Основными функциональными клетками являются 1) лимфоциты . Их число в организме достигает 10 12 . Кроме лимфоцитов, к числу функциональных клеток в составе лимфоидной ткани относят

2) мононуклеарные и гранулярные лейкоциты, тучные и дендритные клетки . Часть клеток сосредоточена в отдельных органах им­мунной системы, другие - свободно перемеща­ются по всему организму.

Центральные органы иммунной системы

Центральными органами иммунной системы являются костный мозг и вилочковая железа (тимус). Это органы воспроизведения и се­ лекции клеток иммунной системы. Здесь про­исходит лимфопоэз - рождение, размножение (пролиферация) и дифференцировка лимфо­ цитов до стадии предшественников или зре­лых неиммунных (наивных) клеток, а также их

«обучение». Внутри тела человека эти органы имеют как бы центральное расположение.

У птиц к центральным органам иммунной системы относят сумку Фабрициуса (bursa Fabricii ), локализованную в области клоаки. В этом органе происходит созревание и раз­множение популяции лимфоцитов - проду­центов антител, вследствие чего они получили название В-лимфоциты У млекопитающих этого анатомического об­разования нет, и его функции в полной мере выполняет костный мозг. Однако традицион­ное название «В-лимфоциты» сохранилось.

Костный мозг локализуется в губчатом веществе костей (эпифизы трубчатых костей, грудина, реб­ра и др.). В костном мозге находятся полипотентные стволовые клетки, которые являются родо­ начальницами всех форменных элементов крови и, соответственно, иммунокомпетентных клеток. В строме костного мозга происходит дифферен­цировка и размножение популяции В-лимфоци тов, которые затем разносятся по всему организму кровотоком. Здесь же образуются предшествен­ ники лимфоцитов , которые впоследствии мигри­руют в тимус, - это популяция Т-лимфоцитов. Фагоциты и некоторые дендритные клетки также образуются в костном мозге. В нем можно обна­ружить и плазматические клетки . Они образуются на периферии в результате терминальной дифференцировки В-лимфоцитов, а затем мигрируют назад, в костный мозг.

Вилочковая железа, или тимус , или зобная же­ леза, располагается в верхней части загрудинного пространства. Этот орган отличает осо­бая динамика морфогенеза. Тимус появляется в период внутриутробного развития. К моменту рождения человека его масса составляет 10-15 г, окончательно он созревает к пятилетнему воз­расту, а максимального размера достигает к 10-12 годам жизни (масса 30-40 г). После периода полового созревания начинается инволюция органа - происходит замещение лимфоидной ткани жировой и соединительной.

Тимус имеет дольчатое строение. В его структуре различают мозговой и корковый слои.

В строме коркового слоя находится большое количество эпителиальных клеток коры, названных «клетки-няньки», которые своими отростками образуют мелкоячеистую сеть, где располагаются «созревающие» лимфоциты. В пограничном, корково-мозговом слое располагаются дендритные клетки тимуса, а в мозговом - эпителиальные клетки Предшественники Т-лимфоцитов, которые образовались из стволовой клетки в костноммозге, поступают в корковый слой тимуса. Здесь под влиянием тимических факторов они активно размножаются и дифференцируются (превращаются) в зрелые Т-лимфоциты, а также «учатся» распознавать чужеродные антигенные детерминанты.

Процесс «обучения» состоит из двух этапов , разделенных по месту и времени, и ивиочает «положительную» и «отрицательную » селекцию.

Положительная селекция . Суть ее заключается в «поддержке» клонов Т-лимфоцитов, рецепторы которых эффективно связались с экспрессированными на эпителиальных клетках собственными молекулами МНС, независимо от структуры инкорпорированных собственных олигопептидов. Активировавшиеся в результате кон­такта клетки получают от эпителиоцитов ко­ры сигнал на выживание и размножение (рос­товые факторы тимуса), а нежизнеспособные или ареактивные клетки погибают.

«Отрицательную» селекцию осуществляют дендритные клетки в пограничной, корково-мозговой зоне тимуса. Ее основная цель - «выбраковка» аутореактивных клонов Т-лим­фоцитов. Клетки, позитивно реагирующие на комплекс МНС-аутологичный пептид, под­вергаются уничтожению путем индукции у них апоптоза.

Итоги селекционной работы в тимусе весь­ма драматичны: более 99 % Т-лимфоцитов не выдерживают испытаний и погибают. Лишь менее 1 % клеток превращается в зрелые не-иммунные формы, способные распознать в комплексе с аутологичными МНС только чу­жеродные биополимеры. Ежесуточно около 10 6 зрелых «обученных» Т-лимфоцитов покидают тимус с крово- и лимфотоком и мигри­руют в различные органы и ткани.

Созревание и «обучение» Т-лимфоцитов в тимусе имеют важное значение для формиро­вания иммунитета. Отмечено, что эссенциальное отсутствие или недоразвитие тимуса ведет к резкому снижению эффективности иммунной защиты макроорганизма. Такое явление на­блюдается при врожденном дефекте развития вилочковой железы - аплазии или гипоплазии

Иммунная система – комплекс органов и клеток, задача которых идентифицировать возбудителей любых заболеваний. Конечная цель иммунитета состоит в том, чтобы уничтожить микроорганизм, атипичную клетку, или другой патоген, вызывающий негативное воздействие на здоровье человека.

Иммунная система — одна из важнейших систем организма человека


Иммунитет является регулятором двух основных процессов:

1) он должен убрать из организма все клетки, которые исчерпали свой ресурс в любом из органов;

2) выстроить барьер для проникновения в организм инфекции органической или неорганической природы происхождения.

Как только иммунитет распознает инфекцию, он как бы переходит на усиленный режим защиты организма. В такой ситуации иммунная система должна не только обеспечить целостность всех органов, но и при этом помочь им выполнять свои функции, как и в состоянии абсолютного здоровья. Чтобы понять, что такое иммунитет, следует выяснить, что собой представляет эта защитная система человеческого организма. Набор таких клеток как макрофаги, фагоциты, лимфоциты, а так же белок, называемый иммуноглобулином – вот составляющие иммунной системы.

В более сжатой формулировке понятие иммунитет можно охарактеризовать как:

Невосприимчивость организма к инфекциям;

Распознание патогенов (вирусы, грибы, бактерии) и ликвидация их при попадании в организм.

Органы иммунной системы

В состав иммунной системы входят:

  • Тимус (вилочковая железа)

Тимус находится в верхней части грудной клетки. Вилочковая железа отвечает за выработку Т-лимфоцитов.

  • Селезенка

Местоположение этого органа – левое подреберье. Через селезенку проходит вся кровь, где она отфильтровывается, убираются старые тромбоциты и эритроциты. Удалить человеку селезенку – значит лишить его собственного очистителя крови. После такой операции способность организма противостоять инфекциям снижается.

  • Костный мозг

Находится в полостях трубчатых костей, в позвонках и костях, формирующих таз. Костный мозг вырабатывает лимфоциты, эритроциты, макрофаги.

  • Лимфоузлы

Еще одна разновидность фильтра, через который проходит ток лимфы с ее очисткой. Лимфоузлы являются барьером для бактерий, вирусов, раковых клеток. Это первое препятствие, которое встречает на своем пути инфекция. Следующими в борьбу с патогеном вступают лимфоциты, выработанные вилочковой железой макрофаги и антитела.

Виды иммунитета

Любой человек имеет два иммунитета:

  1. Специфический иммунитет – это защитная способность организма, которая появилась после того, как человек перенес и благополучно излечился от инфекции (грипп, ветрянка, корь). Медицина имеет в своем арсенале борьбы с инфекциями методику, позволяющую обеспечить человека этим видом иммунитета, и при этом застраховать его от самого заболевания. Этот метод всем очень хорошо известен – вакцинация . Специфическая иммунная система как бы запоминает возбудитель недуга и при повторной атаке инфекции обеспечивает барьер, который патоген не может преодолеть. Отличительная особенность этого вида иммунитета в продолжительности его действия. У одних людей специфическая иммунная система работает до конца их жизни, у других такого иммунитета хватает на несколько лет или недель;
  2. Неспецифический (врожденный) иммунитет – защитная функция, которая начинает работать с момента рождения. Данная система проходит стадию формирования одновременно с внутриутробным развитием плода. Уже на этом этапе у будущего ребенка синтезируются клетки, которые способны распознать формы чужеродных организмов и выработать антитела.

В период беременности все клетки плода начинают развиваться определенным образом, в зависимости от того, какие органы будут сформированы из них. Клетки как бы дифференцируются. Одновременно они получают способность к распознанию микроорганизмов враждебных по природе происхождения для здоровья человека.

Основной характеристикой врожденного иммунитета является наличие рецепторов-индентификаторов у клеток, благодаря которым ребенок на внутриутробном периоде развития воспринимает клетки матери как дружественные. А это, в свою очередь, не приводит к отторжению плода.

Профилактика иммунитета

Условно весь комплекс профилактических мер, направленных на сохранение иммунной системы можно разделить на два основных компонента.

Сбалансированное питание

Стакан кефира, выпиваемый каждый день, обеспечит нормальную микрофлору кишечника и исключит вероятность возникновения дисбактериоза. Усилить эффект от приема кисломолочных продуктов помогут пробиотики.

Правильное питание — залог крепкого иммунитета

Витаминизация

Регулярное употребление продуктов с повышенным содержанием витаминов С, А, Е даст возможность обеспечить себя хорошим иммунитетом. Цитрусовые, настои и отвары шиповника, черная смородина, калина – природные источники этих витаминов.

Цитрусовые богаты витамином С, который как и многие другие витамины, играет огромную роль в поддержании иммунитета

Можно купить соответствующий витаминный комплекс в аптеке, но в таком случае лучше подобрать состав так, чтобы в него была включена определенная группа микроэлементов, таких как цинк, йод, селен, железо.

Переоценить роль иммунной системы невозможно, поэтому ее профилактику следует проводить регулярно. Абсолютно несложные меры помогут укрепить иммунитет и, следовательно, обеспечить себе здоровье на долгие годы.

С уважением,


 

Возможно, будет полезно почитать: