Иммунная система человека

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»

 

 

Кафедра геоэкологии

 

По дисциплине: Биология и физиология человека

 

Тема: Иммунная система человека

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОЦЕНКА: _____________  

 

Дата:___________________                     

ПРОВЕРИЛ:

Руководитель работы доц. ____________________________________

                                                                             (подпись)

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ                                                                                                                                            3

1. СТРОЕНИЕ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ                                                                                      5

1.1. Основные органы

1.2. Иммунокомпетентные клетки

2. МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ИММУНИТЕТА. ИММУНАЯ РЕАКЦИЯ                                  7

3. ВИДЫ ИММУННИТЕТА                                                                                                             11

4. ИСКУССТВЕННЫЙ ПРИОБРЕТЕННЫЙ  ИММУННИТЕТ                                               11

5. АУТОИММУННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ. ИММУННОДЕФЕЦИТ                                         12

ЗАКЛЮЧЕНИЕ                                                                                                                                   16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Иммунитет (лат. immunitas - освобождение, избавление) - это комплекс реакций, направленных на поддержание гомеостаза при встрече организма с агентами, которые расцениваются как чужеродные независимо от того, образуются ли они в самом организме или поступают в него извне. Вторгающиеся элементы и вызывающие защитную (иммунную) реакцию получили наименование «антигены».

Иммунология - наука о защитных свойствах организма, его иммунитете. Изучает общебиологические основы иммунитета, его происхождение и эволюцию, генетическая обусловленность его факторов, внутривидовое разнообразие, химическое строение и свойства антител и антигенов и закономерности их взаимодействия. Практическая (клиническая) иммунология использует иммунологические реакции для профилактики, диагностики и лечения ряда заболеваний.

Возникновение иммунологии как самостоятельной науки связано со следующими историческими событиями:

1. В 1796 г. английский учёный Эдвард Дженнер разработал способ искусственной иммунизации против оспы путём заражения человека коровьей оспой.
2. В 1880 г. Луи Пастера обнаружил, что иммунизация кур старой холерной культурой создаёт у них устойчивость к заражению высоковирулентным возбудителем куриной холеры и сформулировал основной принцип создания вакцин, а также получил вакцины против сибирской язвы и против бешенства.
3. В 1887 г. И.И. Мечников открыл первую клетку иммунной системы, которую назвали фагоцит, или макрофаг. Фагоцитоз был известен ученым c 1862 г. по работам Э. Геккеля, но только Мечников первым связал фагоцитоз с защитной функцией иммунной системы. На основе своего открытия он создал клеточную или фагоцитарную теорию иммунитета, и впервые употребил слово «иммунитет» для обозначения системы защиты организма от внешнего инфекционного агента, которая делает его свободным от болезней. 
4. Немецкий учёный Пауль Эрлих выдвинул гуморальную теорию иммунитета.
5. С 1898 по 1899 год бельгийский учёный Жюль Борде и русский учёный Н. Н. Чистович обнаружили образование антител в ответ на введение чужеродных эритроцитов и сывороточных белков. Данное открытие положило начало неинфекционной иммунологии.
6. В 1900 году австрийский иммунолог Карл Ландштейнер сделал открытие групп крови человека.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.  СТРОЕНИЕ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ

1. 1. Основные органы

Иммунная система состоит из лимфоидных органов общей массой 1-1,25 кг. Они не имеют между собой анатомической связи, но вместе с тем функционируют весьма согласованно за счет входящих в их состав подвижных клеток, мигрирующих по всему организму, медиаторов и других компонентов. По сложности иммунная система немногим уступает нервной:

Костный мозг (лат. medulla ossea) - орган кpоветвоpения и один из центральных органов иммунной системы. Содержит самоподдерживающуюся популяцию стволовых клеток. В костном мозге происходит дифференцировка В-лимфоцитов. Общая масса костного мозга у взрослого человека составляет пpимеpно 2,5 - 3 кг. Костный мозг располагается в наиболее крупных костях (позвоночнике и других). Его задача - выработка кровяных клеток, эpитpоцитов и лейкоцитов.

Тимус или вилочковая железа (лат. thymus) - наpавне с костным мозгом является центpальным оpганом имунной системы, в котоpом из стволовых клеток, поступивших из костного мозга с кpовью, созpевают и диффеpенциpуются, пpойдя pяд пpомежуточных стадий, Т-лимфоциты, ответственные за pеакции клеточного иммунитета. Также он регулирует функциональную активность зрелых клеток иммунной системы. Тимус pасполагается позади веpхней части гpудины между пpавой и левой медиастpальной плевpой.

Периферические органы включают: миндалины, селезенку, лимфатические узлы и сосуды, червеобразный отросток слепой кишки (аппендикс), лимфоидные элементы, расположенные во внутренних органах, а также кровь.

Селезенка (лат. lien) – паренхиматозный орган, располагается в бpюшной полости в области левого подpебеpья, имеет фоpму уплощенной и удлиненной полусфеpы. Является самым крупным органом иммунной системы, кроме того, выполняет депонирующую функцию по отношению к крови. Паренхима представлена двумя функционально различными зонами: белой и красной пульпой. Белая пульпа составляет 20 %, представлена лимфоидной тканью. Здесь имеются В-зависимые и Т-зависимые зоны, а также здесь есть макрофаги. Красная пульпа составляет 80 %, которая выполняет следующие функции: депонирование зрелых форменных элементов крови, контроль состояния и разрушения старых и повреждённых эритроцитов и тромбоцитов, фагоцитоз инородных частиц, обеспечение дозревания лимфоидных клеток и превращение моноцитов в макрофаги.

Лимфатические узлы находятся в области сгибательных повеpхностей тела и выполняют pоль защитных "фильтpов", в котоpых выpабатываются лимфоциты, иммунные тела, а также пpоисходит уничтожение болезнетвоpных бактеpий. Одной из функций лимфатических узлов является хранение белых кровяных клеток, лимфоцитов и фагоцитов. Лимфоциты и фагоциты являются клетками, в первую очередь ответственными за иммунный ответ.

 

1. 2. Иммунокомпетентные клетки

Иммунокомпетентные клетки — входящие в состав иммунной системы. Основная масса их представлена лейкоцитами, которые делятся на 2 типа: гранулоциты (зернистые лейкоциты) – они имеют зернистость в цитоплаземе, в которой содержаться ферменты, способные уничтожать чужеродных агентов, и агранулоциты (незернистые лейкоциты). К гранулоцитам относят:

Нейтрофилы - очень подвижные клетки, способные двигаться к источнику раздражения. Продолжительность жизни нейтрофилов 8 суток. Подразделяются на юные, палочкоядерные и сегментоядерные. Их также называют макрофагами.

Эозинофилы - способны к фагоцитозу, но фагоцитарная способность ниже чем у нейтрофил. Они принимают участие в защитных реакциях организма на чужеродный белок, а также венерических и аналофиктических реакциях

Базофилы - участвуют в метаболизме гистамина и гипарина, принимают участие в процессе свертывания крови, проницаемости стенок сосудов и участвует в реакциях аллергического характера.

К агранулоцитам относят:

1) Т-лимфоциты (тимусозависимые) - обеспечивают реакции клеточного иммуните и оказывают регулирующие влияние на B-лимфоциты. Выделяют несколько группы Т-лимфоцитов - NK-киллеры - большие гранулярные лимфоциты, обладающие цитотоксичностью против опухолевых клеток и клеток, зараженных вирусами являющиеся, Т-хелпперы - обладающие способностью специфически распознавать антиген и усиливать образование антител, и Т-супрессоры - подавляют  способность B-лимфоцитов участвовать в выработке антител.

2) B-лимфоциты (бурсазависимые) – получили свое название от лимфоэпителиального органа птиц – Фабрициевой сумки (лат. Bursa fabricii), где они впервые были обнаружены. У эмбриона B-лимфоциты образуются в печени и костном мозге из стволовых клеток,  у взрослых - только в костном мозге. Образующиеся из B-лимфоцитов плазматические клетки вырабатывают особый защитный белок – иммуноглобулин (антитела), который поступает в кровь.

Мембрана лимфоцитов имеет разнообразные поверхностные рецепторы. Большую часть периферической крови составляют долгоживущие Т-лимфоциты, меньшую – короткоживущие В-лимфоциты.

3) Моноциты – клетки, относящиеся к макрофагической системе организма, обладают самой высокой фагоцитарной активностью.

 

2.  МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ИММУНИТЕТА. ИММУНАЯ РЕАКЦИЯ.

 

Каждая система в организме выполняет свои жизненно необходимые функции. Функции иммунной системы - распознавание и удаление из организма всего чужеродного - микробов, вирусов, грибков и даже собственных клеток и тканей, если они под действием факторов окружающей среды изменяются и становятся чужеродными. К ним относятся мутантные и опухолевые, поврежденные и состарившиеся клетки, которые появляются на протяжении всей жизни организма. Особые случаи конфликта между иммунной системой организма и чужеродными клетками возникают при хирургических пересадках органов и тканей.

 

Иммунная система защищает организм от инфекции в несколько этапов, при этом с каждым этапом повышается специфичность защиты. Пытаясь попасть в организм человека, возбудитель сначала сталкивается с неспецифическим  или врожденным иммунитетом. Врождённая иммунная защита неспецифична, то есть её звенья распознают и реагируют на чужеродные тела независимо от их особенностей. Эта система не создает длительной невосприимчивости к конкретной инфекции и существует изначально, до первого попадания возбудителя в организм.

Самая простая линия защиты представляет собой физические барьеры, которые предотвращают попадание инфекции бактерий и вирусов в организм. Это так называемые механизмы неиммунной естественной неспецифической резистентности организма. К ним относят защиту организма от внешних повреждений: кожа, слизистые оболочки и.т.д. Кожа, будучи неповрежденной, непроницаема для большинства инфекционных агентов.  Слизь, выделяемая стенками внутренних органов, действует как защитный барьер, препятствующий прикреплению бактерий к эпителиальным клеткам. Микробы и другие чужеродные частицы, захваченные слизью, удаляются механическим путем - за счет движения ресничек эпителия, с кашлем и чиханием. К другим механическим факторам, способствующим защите поверхности эпителия, можно отнести вымывающее действие слез, слюны и мочи, чихание и кашель. Также во многих жидкостях, секретируемых организмом, содержатся бактерицидные компоненты (молочная кислоты и жирные кислоты в поте и секрете сальных желез, соляная кислота желудочного сока).

Если бактерия или вирус проникает через эти барьеры, то подвергается действию клеточных и гуморальных факторов неспецифического иммунитета. Клетками неспецифической иммунной защиты являются клетки, способные к фагоцитозу. Это могут быть нейтрофилы, эозинофилы, тканевые макрофаги, моноциты. Моноциты обладают наиболее активной фагоцитарной активностью. Частично к ним относят и лимфоциты, тучные клетки и фибробласты, но в этих случаях производится только захват чужеродных агентов без переваривания. Гуморальные неспецифические факторы представлены субстанциями, растворенными в жидкостях организма (от лат. humor – жидкость) и обеспечивающими подавление и уничтожение чужеродных агентов. К ним относят ряд ферментов, содержащихся в секретах организма и разрушающих определенные химические структуры стенок чужеродных организмов (лизоцим). Также к неспецифическим гуморальным факторам относят группу белков-интерферонов и систему комплемента. Интерферон - противовирусный белок, вырабатываемый зараженной клеткой, распространяясь по межклеточной жидкости и оседая на мембранах здоровых клеток, интерферон защищает здоровую клетку от проникновения в неё вирусных частиц.

Система комплемента состоит из 20-ти взаимодействующих белковых компонентов, которые могут активироваться без участия антител, образовывать мембраноатакующий комплекс с последующей атакой мембраны чужеродной бактериальной или другой клетки, приводящей к ее разрушению. Цитотоксическая функция комплемента в этом случае активируется непосредственно чужеродным внедрившимся микроорганизмом.

Также можно выделить воспаление как местную иммунную реакцию, которая направлена на локализацию и уничтожение микрорганизмов в области их внедрения. К симптомам воспаления относятся покраснение и отек, что свидетельствует о усилении притока крови к вовлеченным в процесс тканям.