Лекция № 4 Иммунитет и его значение для человека
V. Факторы иммунитета
1. Тканевые факторы иммунитета
Чаще всего с микробами сталкиваются кожа и слизистые. Они обеспечивают свою невосприимчивость благодаря трём факторам: механическим, биологическим и химическим.
Механические факторы:
- отторжение микробов клетками эпителия (антимикробный наследственный иммунитет);
- действие мерцательного эпителия (носовая полость);
- кашель;
- чихание.
Химические факторы:
- выделение сальных и потовых желез, которые обладают антимикробными свойствами;
- кислая среда некоторых полостей (желудок, влагалище, кожа);
- действие вещества лизоцима. Это вещество обладает антимикробным действием и продуцируется всеми слизистыми (слезная жидкость, слюна, грудное молоко).
Биологические факторы:
· антагонизм представителей нормальной микрофлоры к патогенным микробам.
· лимфатические узлы - проникновение в них патогенных бактерий приводит к возникновению воспалительного процесса.
Этот процесс сопровождается внешними проявлениями: повышение температуры, отек, краснота, боль. В очаге воспаления активизируются фагоциты и самые первые из них выходят из стенок капилляров.
2. Клеточные факторы иммунитета
Защитную функцию клеток способных поглощать и переваривать микробов впервые обнаружил И.И. Мечников. Он назвал эти клетки фагоцитами, а процесс фагоцитозом.
Фагоциты делят на 2 группы:
- макрофаги - это лейкоциты, лимфоциты, клетки костного мозга и кровеносных сосудов;
- микрофаги - это эозинофилы, базофилы, нейтрофилы.
В клетках фагоцитов много лизосом, а в них содержится много ферментов, обладающих бактерицидным действием.
Различают завершенный и незавершенный фагоцитоз.
Завершенный фагоцитоз заканчивается полным разрушением микробов. В нем выделяют 4 этапа:
- положительный таксис – движение фагоцита к микробу;
- адгезия – прилипание фагоцита к микробу;
· впячивание мембраны фагоцита с последующим поглощением микроба;
слияние микроба с лизосомой и полный его лизис до аминокислот.
Иногда микробы, а особенно вирусы очень устойчивы, тогда развивается незавершенный фагоцитоз. В этом случае микробы поглощаются фагоцитом, но не гибнут, а живут и даже размножаются внутри фагоцита. Пример: фагоцитоз гонококков, менингококков.
Активность фагоцитоза зависит не только от переваривающей способности фагоцита, но и от видовых свойств микроба. С трудом перевариваются бактерии, покрытые капсулами и микробы, выделяющие ферменты агрессии.
Фагоциты могут быть фиксированными, т.е. находиться в лимфоузлах, в капиллярах, печени, селезенке и подвижными, т.е. блуждающими в крови и тканях.
3. Гуморальные факторы иммунитета
В крови и различных жидкостях организма человека находятся различные вещества, которые обладают антимикробной активностью.
«Гумор» в переводе с латинского означает - влага, жидкость.
Вырабатываются эти вещества различными клетками, но в основном Т-лимфоцитами и макрофагами. По химической природе они являются сложными белками. Концентрация этих веществ в крови небольшая, но при инфицировании человека, она резко возрастает.
Гуморальные факторы делят на неспецифические и специфические.
Неспецифические факторы
К ним относятся следующие вещества:
· Комплимент (дополнение). Обычно это вещество, находится в организме человека в дискретном (раздробленном) состоянии, т.е. в виде отдельных инертных белков. Объединение их в единое целое происходит при внедрении в организм микробов. Комплимент способен лизировать бактерии, Сосредотачивается комплимент в сыворотке крови.
· Пропердин (препятствовать) Это вещество действует совместно с комплементом и осуществляет лизис бактерии. Оно усиливает фагоцитоз и воспалительный процесс.
· Интерферон (препятствовать). Это вещество синтезируются многими клетками на месте входных ворот инфекции. Оно защищает организм от вирусов и обладают широким спектром действия против них.
Интерфероны внедряются в здоровую клетку, и после этого клетка уже не может быть инфицирована вирусами. Так же интерферон усиливает действие Т-киллеров. При инфицировании концентрация интерферона возрастает за считанные часы.
Сыворотка крови и другие жидкости организма содержат вещество лизоцим. Его продуцируют все слизистые, оно находится в слюне, в грудном молоке, в слезной жидкости, в носовой слизи.
Специфические факторы
Антитела в организме человека вырабатываются под влиянием антигенов, поэтому сначала изучим свойства антигенов.
Антигены (Ag)
Aнтигены – генетически чужеродные органические вещества (в том числе патогенные микробы, продукты их жизнедеятельности и распада), способные вызвать образование в организме антител, которые в свою очередь вступают во взаимодействие с антигенами и этим нейтрализуют их действие.
Свойства антигенов
Основным свойством антигенов является иммуногенность.
Иммуногенность – это способность антигенов вызывать выработку антител. Это свойство обеспечивается факторами:
· Чужеродность - несхожесть антигенов с белками человеческого организма;
· Специфичность - способность антигенов Аg взаимодействовать только с теми Аt, которые выработались в ответ на введение данного антигена. Специфичность определяются особым участком молекулы Аg, который называется – детерминантная группа. Это своего рода код, по которому Аt узнает «свой» антиген.
Антигены микробов
Антигены имеются в организме человека животных, растений, микробов. По антигенному составу виды и подвиды микроорганизмов резко отличаются друг от друга. У микробов Аg по разному располагаются в клетке и их различают по месту нахождения.
Соматические Аg - Vi – Аg (самые ядовитые Аg в микробной клетке, находятся близко к поверхности).
О – Аg (менее ядовиты, находятся внутри клетки).
Жгутиковые Аg (Н – Аg)
Капсульные Аg (К – Аg)
Эндо и экзотоксины микробов также является антигенами.
Антитела (At)
Антитела – особый вид белков, который вырабатывается под влиянием антигенов и обладает способностью специфически реагировать с ними.
Антитела по - другому называют иммуноглобулинами (lg).
Антитела могут нейтрализовать токсины бактерии и вирусов, осаждать и склеивать Ag, лизировать бактерии и чужеродные клетки, повышать фагоцитарную активность лейкоцитов.
Больше всего антител находится в глобулиновой фракции сыворотки крови. Антитела в организме человека вырабатывается В - лимфоцитами.
Строение антитела
Молекула Аt имеет форму буквы «Y». Она состоит из 4-х полипептидных цепей, связанных между собой дисульфидными мостиками. Две цепи длинные и изогнуты как хоккейные клюшки; их называют тяжелыми цепями. Две другие почти в 2 раза короче первых, они прилегают снаружи к длинным; их называют легкими цепями.
В молекуле антител обязательно есть участок под названием антидетерминантная группа - это зеркальное отражение детерминантной группы того антигена (Ag), под влиянием которого это антитело (Аt) выработалось.
Классификация антител
Все иммуноглобулины делятся на 5 классов: lg A, lg M, lg E, lg D, lg G.
Свойства антител
Ig М. Эти Аt вырабатываются на первичное внедрение антигенов, они обладают выраженной «жадностью» к Ag. Сохраняются недолго, примерно 5 дней, активизируют фагоцитоз и в целом обеспечивают антимикробный иммунитет.
Ig G. Эти Аt вырабатываются при повторном введении Ag, их выделяется очень много, живут долго (примерно 1 месяц). Они проходят через плаценту, т.е. передаются плоду, содержатся в грудном молоке, активизируют комплимент, обеспечивают нейтрализацию вирусов и токсинов, в основном обеспечивают антитоксический иммунитет.
Ig Е. Эти At накапливаются в крови человека при попадании в организм аллергенов, они основная причина проявления аллергических реакций.
Ig А. Эти At продуцируются на слизистых кишечника, верхних дыхательных путей, мочевыводящих путей. Они есть в слезной жидкости, слюне. Данные Аt обеспечивают иммунитет слизистых, нейтрализуют вирусы, т.е. в целом обеспечивают антивирусный иммунитет.
Ig D. Их биологическая роль до конца не выяснена.