Анатомия иммунной и лимфатической систем. Иммунная система Строение структура и основные функции иммунной системы

Иммунная система человека в области профессиональных знаний персонального тренера играет важную роль, так как нередко в своей тренерской практике ему приходится сталкиваться с тем, что чрезмерные нагрузки повышают воздействие стресса на организм, а агрессивные условия внешней среды способствуют ослаблению иммунитета и возникновению болезней. Персональный тренер должен знать и уметь объяснить не только что такое иммунная система, но также и то, что зачастую является возбудителем болезни и какими средствами организм с ней борется.

Целью иммунной системы является полное избавление организма человека от чужеродных агентов, которыми зачастую выступают болезнетворные микроорганизмы, инородные возбудители, ядовитые вещества, а иногда и мутировавшие клетки самого организма. В иммунной системе существует большое количество вариантов идентификации и обезвреживания чужеродных тел. Этот процесс называется – иммунный ответ. Все его реакции можно разделить на врожденные и приобретенные. Характерным отличием между ними является то, что приобретенный иммунитет обладает высокой специфичностью по отношению к конкретным типам антигенов, что позволяет ему быстрее и эффективнее обезвреживать их при повторном столкновении. Антигены – это молекулы, которые воспринимаются как чужеродные агенты, влекущие за собой специфические ответные реакции организма. К примеру, если человек перенес ветрянку, корь или дифтерию, у него к этим заболеваниям часто развивается пожизненный иммунитет.

Развитие иммунной системы

Иммунная система состоит из большого количества разновидностей белков, клеток, органов и тканей, процесс взаимодействия между которыми необычайно сложен и протекает достаточно интенсивно. Оперативная иммунная реакция позволяет достаточно быстро идентифицировать те или иные чужеродные вещества или клетки. Процесс адаптации к работе с возбудителями способствует развитию иммунологической памяти, которая в последующем помогает еще более качественно обеспечивать защиту организма при следующей встрече с инородными возбудителями. Подобный вид приобретенного иммунитета положен в основу методик вакцинации.

Строение иммунной системы человека: 1- Печень; 2- Воротная вена; 3- Поясничный лимфатический ствол; 4- Слепая кишка; 5- Червеобразный отросток; 6- Паховые лимфатические узлы; 7- Шейный лимфатический ствол; 8- Левый венозный угол; 9- Вилочковая железа; 10- Внутригрудной лимфатический проток; 11- Цистерна млечного сока; 12- Селезенка; 13- Кишечный лимфатический ствол; 14- Поясничный лимфатический ствол; 15- Паховые лимфатические узлы.

Иммунная система человека представлена совокупностью органов и клеток, которые выполняют иммунологические функции. В первую очередь, реализацией иммунного ответа занимаются лейкоциты. Клетки иммунной системы в большинстве своем являются производными кроветворных тканей. У взрослого человека развитие этих клеток берет свое начало в костном мозге и только Т-лимфоциты дифференцируются внутри вилочковой железы. Взрослые клетки оседают внутри лимфоидных органов и на границе с окружающей средой, рядом с поверхностью кожи или не слизистых оболочках. Транспорт клеток иммунной системы в ходе активации иммунитета обеспечивает лимфатическая система. Она реализует свою функцию путем введения в системную циркуляцию различных молекул, жидкостей и инфекционных агентов, упакованных в экзосомы и везикулы.

Этапы иммунной защиты

Иммунная система защищает организм от инфекций в несколько этапов, при этом, каждый следующий этап повышает специфичность защиты. Самая простая форма защиты представляет собой физические барьеры, задача которых как раз предотвращать попадание бактерий и вирусов в организм. Если возбудитель инфекции все же проникает через эти барьеры, дальнейшую реакцию на него осуществляет врожденная иммунная система. В том случае, если возбудитель успешно преодолевает барьер врожденной иммунной системы, в работу включается третий барьер защиты – приобретенная иммунная система. Эта часть иммунной системы приспосабливает свою реакцию в ходе инфекционного процесса, чтобы повысить степень распознавания инородных биологических материалов. Такой ответ сохраняется после ликвидации возбудителя в виде иммунологической памяти. Она дает возможность механизмам приобретенного иммунитета развивать более быструю и более сильную ответную реакцию при каждом последующем столкновении с этим возбудителем.

Схема движения крови, межтканевой жидкости и лимфы в организме: 1- Правое предсердие; 2- Правый желудочек; 3- Левое предсердие; 4- Левый желудочек; 5- Аорта и артерии; 6- Кровеносный капилляр; 7- Тканевая жидкость; 8- Лимфатический капилляр; 9- Лимфатические сосуды; 10- Лимфатические узлы; 11- Вены большого круга кровообращения, куда впадает лимфа; 12- Легочная артерия; 13- Легочная вена. I- Кровеносная система; II- Лимфатическая система.

Как врожденный, так и приобретенный иммунитет зависят от способности иммунной системы отличать свои молекулы от чужих. В иммунологии под своими молекулами подразумевают те компоненты организма, которые иммунная система может отличить от чужеродных. И наоборот, под чужими подразумевают те молекулы, которые иммунной системой распознаются как чужеродные. Один из множества классов чужеродных молекул носит название антигенов и определяется как вещества, которые способны связываться со специфическими иммунными рецепторами и вызывать иммунный ответ.

Барьеры иммунной системы

Поскольку организм человека находится в постоянном взаимодействии с окружающей его средой, природа позаботилась о том, чтобы функционирование механизма защиты происходило в том числе, через дыхательную, пищеварительную и мочеполовую системы. Эти системы можно разделить на постоянно действующие и включающиеся симптоматически (в ответ на вторжение). Примером постоянно действующей системы защиты являются небольшие волоски на стенках трахеи, которые еще называют ресничками. Они совершают интенсивные движения, направленные вверх, за счет которых из дыхательных путей удаляются частицы пыли, пыльца растений и иные чужеродные объекты. Аналогичные по своей цели действия (выведение микроорганизмов) осуществляются за счет промывного действия слез и мочи. Слизь, которая выделяется в дыхательной и пищеварительной системах служит для связывания и обездвиживания инородных тел, объектов и микроорганизмов. Если постоянно действующих механизмов защиты оказывается недостаточно, в работу включаются «аварийные» механизмы очистки организма от возбудителей, такие, как кашель, чихание, рвота и диарея.

Строение лимфатического узла: 1- Капсула; 2- Синус; 3- Клапан для предотвращения обратного тока; 4- Лимфатический узелок; 5- Корковое вещество; 6- Ворота лимфатического узла. I- Приносящие лимфатические сосуды; II- Выносящие лимфатические сосуды.

В мочеполовом и желудочно – кишечном трактах существуют биологические барьеры, представленные дружественными микроорганизмами – комменсалами. Неболезнетворная микрофлора, которая приспособилась к обитанию в этих условиях конкурирует с патогенными бактериями за пищу и пространство нередко изменяя условия обитания, а именно кислотность или содержание железа. Это сильно понижает вероятность достижения болезнетворными микробами необходимых для развития патологии количеств. Существуют достаточно убедительные сведения о том, что введение пробиотической флоры, к примеру, чистых культур лактобацилл, которые содержатся в том же йогурте и иных кисломолочных продуктах, способствует восстановлению адекватного баланса микробных популяций при кишечных инфекциях.

Врожденный иммунитет

Если микроорганизм успешно проникает через все барьеры, он сталкивается с клетками и механизмами системы врожденного иммунитета. Врожденная иммунная защита по природе своей неспецифична, другими словами ее звенья идентифицируют и реагируют на инородные тела не зависимо от их особенностей. Эта система не обеспечивает долгосрочной резистентности к конкретным инфекциям. Система врожденного иммунитета является инструментом основной защиты организма как у человека, так и у большинства живых многоклеточных организмов.

Воспаление – это одна из первичных реакций иммунной системы на инфекцию. Симптомы воспаления обычно выражаются в проявлении покраснений и отеков, что является свидетельством увеличения притока крови к пораженным тканям. В развитии воспалительных реакций большую роль играют эйкозаноиды и цитокины, которые высвобождаются поврежденными или инфицированными клетками. К первым относятся простагланиды, которые провоцируют повышение температуры и расширение кровеносных сосудов, а также лейкотриены, которые привлекают некоторые виды белых кровяных телец. К самым распространенным цитокинам относят интерлейкины, которые отвечают за взаимодействие между лейкоцитами, хемокины, запускающие хемотаксис, а также интерфероны, которые обладают противовирусными свойствами, а именно способностью угнетать синтез белка в клетках микроорганизмов. Кроме того, свою роль в процессе реакции на инородный возбудитель играют также выделяемые факторы роста и цитотоксические факторы. Эти цитокины и прочие биоорганические соединения приводят клетки иммунной системы к очагу инфекции и способствуют заживлению поврежденных тканей путем ликвидации возбудителей.

Приобретенный иммунитет

Система приобретенного иммунитета развилась в ходе эволюции простейших позвоночных организмов. Она гарантирует более интенсивный иммунный ответ, а также иммунологическую память, благодаря которой каждый инородный микроорганизм «запоминается» по уникальным именно для него антигенам. Система приобретенного иммунитета антигенспецифична и требует распознавания специфических чужих антигенов в процессе, который называется презентация антигена. Такая специфичность антигена дает возможность осуществлять реакции, которые характерны именно для конкретных микроорганизмов или инфицированных ими клеток. Способность к реализации таких реакций поддерживается в организме «клетками памяти». Если человеческий организм заражается инородным микроорганизмом более одного раза, эти специфические клетки памяти используются для интенсивной ликвидации такого рода последствий.

Клетки иммунной системы, функции которых заключаются в осуществлении механизмов работы системы приобретенного иммунитета, относятся к лимфоцитам, которые в свою очередь являются подтипом лейкоцитов. Подавляющее количество лимфоцитов отвечает за специфический приобретенный иммунитет, так как способны идентифицировать возбудителей инфекции как внутри, так и за пределами клеток – в тканях или в крови. Основными типами лимфоцитов являются В-клетки и Т-клетки, которые происходят из плюрипотентных гемопоэтических стволовых клеток. У взрослого человека они формируются в костном мозге, а Т-лимфоциты дополнительно проходят отдельные процедуры дифференцирования в тимусе. В-клетки отвечают за гуморальное звено приобретенного иммунитета, другими словами производят антитела, в то время, как Т-клетки являются основой клеточного звена специфического иммунного ответа.

Заключение

Иммунная система человека в первую очередь предназначена для защиты организма от инфекционного воздействия инородных тел, объектов и веществ. Она защищает организм от возникновения и развития заболеваний, определяет и уничтожает опухолевые клетки, распознает и обезвреживает на ранних этапах различные вирусы и не только. Иммунная система имеет в своем распоряжении большое количество инструментов для быстрого обнаружения и не менее быстрой ликвидации вредоносных возбудителей инфекций. Также не стоит забывать, что существует такой метод выработки иммунитета к ряду инфекционных заболеваний, как вакцинация. В целом же, иммунная система – это страж, который любой ценой охраняет и бережет ваше здоровье.

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

Иммунология - наука о системе, обеспечивающей защиту организма от интервенции генетически чужеродных биологических структур, способных нарушить гомеостаз.

Иммунная система является одной из систем жизнеобеспечения, без которой организм не сможет существовать.

Основные функции иммунной системы:
распознавание;
уничтожение;
выведение из организма чужеродных веществ, образующихся в нем и поступающих извне.

Эти функции иммунная система выполняет всю жизнь человека.

Иммунная система человека может характеризоваться наличием врожденных дефектов (так называемые первичные иммунодефициты) или приобретенных в течение жизни под влиянием различных факторов, например, вредного воздействия окружающей среды, стрессовых ситуаций и т. д. Функциональные нарушения иммунной системы могут носить транзиторный характер либо приобретать хроническое течение в виде синдромов иммунологической недостаточности.

Болезни иммунной системы:

Болезни иммунной системы - это нозологические формы с конкретным развитием, четко очерченным патогенезом и клиникой, они объединены понятием иммунодефициты.
Изучение болезней иммунной системы началось в середине прошлого столетия после того, как американский врач Брутон выявил у ребенка причину мучающего его гнойного заболевания. Брутон установил, что истоки болезни кроются в имеющемся у ребенка дефекте иммунной системы - агаммаглобулинемии, названного впоследствии синдромом Брутона.

В настоящее время выделены основные разделы иммунологии, изучающие:
функции иммунной системы в норме и патологии;
функции иммунной системы при различных заболеваниях человека;
иммунодефицитные состояния;
болезни иммунной системы;

А также разделы, разрабатывающие:
методы коррекции иммунной системы;
иммунотропные препараты.

Иммунитет подразделяют на 2 вида: естественный (врожденный) и приобретенный, который является специфичным. Естественный иммунитет является неспецифическим по отношению к патогенным агентам. Он представляет собой совокупность защитных факторов, направленных на элиминацию аллергенов. Эти факторы передаются по наследству и являются универсальными, видовыми.

Естественный иммунитет составляют иммунные и неиммунные факторы. К первым относятся барьеры, содержащие различные бактерицидные вещества: кожа, слизистые оболочки, секреты потовых, сальных, слюнных желез, железы желудка, выделяющие соляную кислоту и протеолитические ферменты, а также нормальная микрофлора кишечника. К неиммунным естественным факторам относятся гуморальные факторы (система комплемента, лизоцим, трансферрин и др.) и клеточные факторы (фагоцитарная реакция, работа N К-клеток).

Выделяют 5 групп заболеваний, характеризующихся возникновением патологии иммунной системы:
болезни, связанные с недостаточностью иммунной системы (иммунодефициты первичные, вторичные, транзиторные);
заболевания, связанные с избыточным реагированием иммунной системы;
инфекции иммунной системы;
опухоли иммунной системы.

Иммунная система человека представлена совокупностью органов и тканей, функцией которых является контроль за антигенным постоянством внутренней среды организма. Клетки иммунной системы представлены Т- и В-лимфоцитами, моноцитами, макрофагами, нейтрофилами, эозинофилами, тучными и эпителиальными клетками, фибробластами. Важная роль по обеспечению функции иммунной системы принадлежит иммуноглобулинам, цитокинам, антигенам, рецепторам.

Иммунная система характеризуется многокомпонентностью, но функционирует как единое целое. Она поддерживает клеточное и гуморальное состояния организма.

Для иммунной системы характерны:
мультивариантная регуляция;
открытая система функционирования;
многокомпонентность.

Защита организма посредством иммунной системы происходит за счет специфических и неспецифических элементов защиты с участием биологически активных макромолекул, иммунокомпетентных клеток, органов иммунной системы.

Биологически активными микромолекулами являются:
медиаторы иммунных реакций (интерлейкины);
ростовые факторы (интерфероны опухольнекротизирующих факторов, фактор роста фибробластов, факторы гранулоцитарный, колоннестимулирующий и макрофагальный колоннестимулирующий);
гормоны (пиелопептиды, миелопептиды).

К иммунокомпетентным клеткам относятся:
Т- и В-лимфоциты;
цитотоксические клетки;
предшественники иммунокомпетентных клеток.

Периферическую систему составляют:
селезенка;
лимфатические узлы;
лимфоидные скопления желудочно-кишечного тракта;
кожа;
червеобразный отросток.

Центральные органы иммунитета:

Центральные органы обеспечивают дифференцировку иммунокомпетентных клеток. В области периферических органов происходят иммунологические процессы. Центральные органы иммунитета с возрастом изменяются, а удаление какого-либо органа препятствует возникновению иммунного ответа. Периферические лимфоидные органы сохраняются на протяжении жизни человека и функционируют под воздействием антигенов.

Костный мозг:

Костный мозг человека закладывается на 12-13-й недели внутриутробного развития. Костный мозг является источником стволовых клеток, из которых впоследствии развиваются клетки лимфоидной ткани (Т- и В-лимфоциты), а также моноциты и макрофаги. В костном мозге находятся миелоидный и лимфоцитарные ростки. Костный мозг человека содержит 1,5% ретикулярных клеток, 6-7% лимфоцитов, 0,4% плазматических клеток, 60-65% миелоид-ных клеток, 1-3% моноцитов, 26% эритробластов. Стволовые клетки сначала недеференцированны, после 20 недель внутриутробного развития их количество возрастает. »

После рождения ребенка костный мозг является единственным местом их образования, производными этих клеток постепенно осуществляется колонизация периферических лимфоидных органов.

В костном мозге образуются многие иммунокомпетентные клетки, кроме этого он является одним из главных источников образования циркулирующих иммуноглобулинов. Динамика образования иммунокомпетентных клеток происходит следующим образом: в желчном мешке эмбриона человека на 2-3-й неделе развития появляется полипотентная стволовая клетка. Между 4-5-й неделями беременности стволовые клетки мигрируют в эмбриональную печень, которая является самым большим кроветворным органом. При этом происходит миграция клеток-предшественников, которые созревают в окружающих их тканях.

Одни клетки-предшественники лимфоидных клеток мигрируют в вилочковую железу, которая возникает на 6-8-й неделе беременности из третьего и четвертого жаберных карманов. Под влиянием эпителиальных клеток кортикального слоя вилочковой железы созревают лимфоциты, которые мигрируют в мозговой слой.

После рождения ребенок сразу встречается с микрофлорой окружающей его среды, перед которой новорожденные и недоношенные дети практически беззащитны. Одним из критических периодов в системе иммунорегуляции является период новорожденности, когда происходит встреча ребенка с антигенами внешнего мира. Вторым критическим периодом является возраст 2-4 месяцев, когда завершается процесс разрушения и выведения антител, прошедших через плаценту, а собственная система В-лимфоцитов остается незрелой.

Часть антител поступает с грудным молоком матери. В этот период происходит увеличение числа клеток, синтезирующих антитела к чужеродным белкам, и главным является наследование особенностей иммунного статуса матери. Вскармливание донорским грудным молоком и искусственное вскармливание делают этот важный процесс невозможным. В период новорожденности сывороточное содержание JgG равно взрослым нормам (10-12 г/л), а уровень JgM и JgA в 40 раз ниже, численность В- и Т-лимфоцитов существенно выше, чем у взрослых, но часть их характеризуется функциональной незрелостью.

Специфическая защита в первые месяцы жизни человека обеспечивается иммуноглобулинами, полученными от матери. Иммуноглобулины М и А поступают с молозивом через пищеварительный тракт ребенка, но в его организме образуются в недостаточном количестве. Нарастание антител происходит в возрасте 14-16 лет.

Способность защиты путем иммунных реакций формируется во внутриутробном периоде развития и становится выраженной к концу первого года жизни. Т-лимфоциты превращаются в сенсибилизированные активные лимфоциты, а В-лимфоциты в плазматические клетки, создающие специфические иммуноглобулины.

Способность организма отвечать иммунной реакцией на чужеродные антигены активно приобретается после перенесенных инфекций или вакцинаций и целиком зависит от работы иммунокомпетентных клеток (Т- и В-лимфоцитов), которые образуются в вилочковой железе и костном мозге и с помощью рецепторов распознают чужеродные антигены.

Красный костный мозг:

Красный костный мозг располагается внутри костей. Он может находиться как в активном, так и неактивном состоянии. У детей младшего возраста все кости содержат активный костный мозг, у детей старших возрастов и взрослых активный костный мозг располагается в плоских костях (черепе, ребрах, грудине, малом тазу).

У взрослых красный костный мозг при определенных условиях может переходить в активное состояние с образованием дополнительного числа клеток крови. В красном костном мозге происходит постоянное воспроизводство клеток: красных кровяных телец (эритроцитов) и лейкоцитов, поскольку отмирающие клетки заменяются новыми. Каждый тип клеток имеет разную скорость образования.

Красный костный мозг рассматривается как отдельный орган, который участвует в образовании красных и белых кровяных телец и обеспечивает нормальное функционирование иммунной системы.

Вилочковая железа (зобная железа, тимус):

Другим важным органом иммунной системы является вилочковая железа (зобная железа, тимус), обеспечивающая становление и функционирование системы иммунитета. Она образуется на первом месяце внутриутробного развития. К рождению ребенка вилочковая железа состоит из двух долей, которые соединены перешейком. В долях располагаются корковое и мозговое вещества. Корковое вещество состоит из тимоцитов, в мозговом веществе располагаются эпителиальные элементы, среди которых имеются тельца Гассаля.

Масса вилочковой железы с возрастом увеличивается (к 3 годам), в возрасте 12-15 лет она достигает массы 30 г, после чего происходит ее инволюция с замещением железистой ткани железы жировой и соединительной.
Вилочковая железа - железа внутренней секреции. Она участвует в лимфопоэзе и иммунологических защитных реакциях организма, являясь центральным органом клеточного иммунитета.

В вилочковой железе происходит образование биологически активных веществ и гормонов, таких как:
тимозин - гормон, индуцирующий экспрессию Т-клеточных рецепторов, восстанавливает иммунологическую компетентность;
фактор со свойствами холинэстеразы, который блокирует передачу импульсов на мышечное волокно с возникновением миотопического синдрома. Снижение выработки данного фактора может привести к холинергическому кризу;
тимоноэтин-2 - увеличивает содержание АМФ в лимфоцитах, усиливает экспрессию Т-клеточных антигенов на цитомембранах клеток костного мозга;
убивикин принимает участие в экспрессии на Т-и В-лимфоцитах, синтез антител и других лимфоцитостимулирующих факторах;
тимический гормон, который является антагонистом АКТГ;
тимический гипокальциемический фактор.

Патология вилочковой железы приводит к возникновению ряда синдромов и заболеваний: аплазии, гипоплазии, гиперплазии, различных опухолей. Встречаются также люди с врожденным отсутствием тимуса.
Эти состояния сопровождаются признаками Т-клеточной иммунологической недостаточности, гипокальциемическими судорогами и другими симптомами.

Селезенка:

Селезенка является фильтрующим аппаратом, обеспечивающим детоксикацию, удаление старых эритроцитов и других клеток, в ней происходит дифференцировка старых и поврежденных эритроцитов, лимфоцитов; образуются антитела.

В селезенке образуется тафтсин, основная функция которого заключается в повышении миграции, фагоцитарной активности макрофагов и нейтрофилов. Он увеличивает цитотоксическое действие Т-лимфоцитов, стимулирует синтез антител. По строению тафтсин напоминает фрагмент иммуноглобулинов, в связи с этим введение иммуноглобулинов компенсирует дефицит тафтсина.

Лимфатическая система:

Лимфатическая система обладает неспецифической барьерной функцией. Она является местом развития иммунного ответа - как клеточного, так и гуморального. У человека насчитывается около тысячи лимфатических узлов, которые обеспечивают регионарную защиту организма от попадания в него инфекционных и неинфекционных начал. В нормальных условиях лимфоузлы не пальпируются. При различных заболеваниях, опухолях, а также при наличии хронических очагов инфекции, они увеличиваются в размерах и легко пальпируются. При клеточном варианте иммунной недостаточности может возникнуть гипоплазия лимфатической системы, включая гемоплазию тимуса, небных миндалин, лимфатических узлов.

Все группы лимфатических узлов увеличиваются в случае поликлональной активации В-лимфоцитов с увеличением продукции иммуноглобулинов, в том числе иммуноглобулинов М. Для хронических инфекций с недостаточной функцией Т-лимфоцитов-хелперов, от которых зависит переключение синтеза антител с JgM класса на JgG, характерен переход в злокачественные варианты лимфопролиферативных состояний.
У детей в возрасте от 1 года до 10-12 лет часто встречается реакция в виде микрополиаденита.

Небные миндалины располагаются в полости рта и обеспечивают защиту верхних дыхательных путей от инфекции, снабжают иммунокомпетентными клетками лимфатическую систему, принимают участие в формировании микробной флоры полости /га. Небные миндалины функционируют в тесной связи с/вилочковой железой, тимэктомия приводит к гипертрофии миндалин, тонзилэктомия - к атрофии тимуса. Гиперплазия миндалин может привести к клеточным вариантам иммунной недостаточности. С возрастной инволюцией тимуса происходит инволюция и атрофия миндалин. Часто увеличение вилочковой железы сочетается с гипертрофией миндалин и клеточной иммунологической недостаточностью.

Пейеровы бляшки располагаются в кишечнике, они принимают участие в созревании Т- и В-лимфоцитов и формировании иммунного ответа. В случае атрофии пейеровых бляшек происходит нарушение в процессе созревания Т-лимфоцитов. Хотя кровь не относится к лимфатической системе, лабораторные исследования крови дают сведения о наличии лимфоцитов, образующихся в лимфоидной ткани, состоящей из ретикулярных и лимфоидных клеток.

Центральными органами иммун­ной системы являются костный мозг и тимус.

Костный мозг – орган кро­ветворения и центральный орган иммунной системы. Выделяют крас­ный костный мозг, который у взросло­го человека располагается в ячейках губчатого вещества плоских и ко­ротких костей, а также в эпифизах трубчатых костей, и желтый костный мозг, заполняющий полости в диафизах трубчатых костей. В детском возрасте все костномозговые полости заполнены красным костным мозгом. Общая масса костного мозга состав­ляет 2,5 – 3 кг (от 4 до 5% массы тела). Красный костный мозг состоит из миелоидной (кровеобразующей) и лимфоидной ткани. В красном костном мозге находятся также ство­ловые клетки – родоначальники всех видов клеток крови и иммунной системы, обладающие способностью к многократному (до 100 раз) деле­нию.

Тимус располагается позади тела грудины. Он состоит из двух удлиненных асимметричных по вели­чине правой и левой долей. Каждая доля разделена на многочисленные дольки размером от 1 до 10 мм. Пери­ферию долек образует более темное корковое вещество, а центральную часть – более светлое мозговое ве­щество. Строма тимуса образована многоотросчатыми эпителиоретикулоцитами, формирующими сеть, в петлях которой располагаются Т-лимфоциты и их предшественники. Эпителиоретикулоциты вырабатыва­ют биологически активные вещества (тимозин, тимопоэтин), которые ока­зывают влияние на дифференцировку Т-лимфоцитов. В мозговом веществе Эпителиоретикулоциты образуют сло­истые структуры – химические тель­ца (тельца Гассаля). Образование Т-лимфоцитов происходит преимуще­ственно в корковом веществе, откуда они перемещаются в мозговое веще­ство и мигрируют в кровеносное русло.

К периферическим орга­нам иммунной системы отно­сят нёбные, трубные, глоточную и язычную миндалины, которые обра­зуют глоточное лимфоидное кольцо Пирогова - Вальдейера. Миндалины представляют собой скопление лимфоидной ткани, в которой располага­ются небольших размеров структуры (0,2 – 1 мм) с плотно расположенны­ми в них лимфоцитами – лимфоидные узелки.

Нёбная миндалина (парная) – самая крупная. Она расположена с обеих сторон зева. На свободной поверхности миндалин, обращенной в сторону зева и покрытой многослой­ным плоским эпителием, видны мел­кие, точечной величины миндалиновые отверстия миндалиновых крипт. Стенки многочисленных миндалиновых крипт существенно увеличивают площадь поверхности миндалин, со­прикасающейся с проходящей в глот­ку пищей и вдыхаемым воздухом.

Трубная миндалина (парная) представляет собой скопление лимфоидной ткани в слизистой оболочке вокруг глоточного отверстия слухо­вой трубы. Глоточная миндалина (непарная) располагается в слизи­стой оболочке верхней стенки глотки против хоан, сообщающих полость носа с носоглоткой. Язычная минда­лина (непарная) находится в слизи­стой оболочке корня языка.

Вес шесть миндалин окружают вход в глотку из полости рта и из носовой полости. Именно здесь, на поверхности миндалин, происходит первая встреча лимфоцитов с чуже­родными веществами и микроорга­низмами, оказавшимися в проглаты­ваемой пище или во вдыхаемом воздухе.

Одиночные лимфоидные узелки, располагающиеся в слизистой обо­лочке органов пищеварительной, ды­хательной систем и мочевыводящих путей, представляют собой плотные скопления лимфоцитов, образующие структуры шаровидной или яйце­видной формы. Залегая под эпители­ем слизистой оболочки на близком расстоянии друг от друга, лимфо­идные узелки, как сторожевые посты, защищают слизистую оболочку и ор­ганизм в целом от проникновения в нее генетически чужеродных частиц и микроорганизмов. Внутри многих лимфоидных узелков образуются собственные центры размножения. В случае антигенной опасности начи­нается быстрое размножение лимфо­цитов в лимфоидных узелках.

В слизистой оболочке тонкой кишки расположены лимфоидные бляшки, представляющие собой скоп­ления лимфоидных узелков. Лимфо­идные бляшки, как правило, имеют овальную форму и чуть-чуть выступа­ют в просвет кишки. На месте лимфоидных бляшек ворсинки слизи­стой оболочки отсутствуют. Лимфо­идные бляшки в тонкой кишке, где происходит основное всасывание про­дуктов переваривания пищи, препят­ствуют проникновению в кровеносное и лимфатическое русло чужеродных веществ.

Рис. 92. Строение лимфатического узла:

1 – капсула, 2 – капсулярная трабекула, 3 – приносящий лимфатический сосуд, 4 – подкапсулярный (краевой) синус, 5 – корковое вещество, 6 – паракортикальная (тимусзависимая) зона (околокорковое вещество), 7 – лимфоидный узелок, 8 – центр размножения, 9 – вокругузелковый корковый синус, 10 – мозговое вещество (мякотные тяжи), 11 – мозговые синусы, 12 – воротный синус, 13 – выносящий лимфатический сосуд, 14 – ворота, 15 – кровеносные сосуды

Червеобразный отросток – ап­пендикс также является органом иммунной системы. В его стенках имеется огромное количество лимфо­идных узелков (до 550), плотно прилежащих друг к другу. Аппендикс расположен на границе между тон­кой и толстой кишкой, является важным органом в функциях иммун­ной защиты организма.

Лимфатические узлы расположе­ны на путях тока лимфы от органов и тканей к лимфатическим стволам и протокам. В лимфатических узлах задерживаются и уничтожаются чу­жеродные частицы, микробные тела, собственные погибшие клетки, попав­шие в просвет лимфатических сосу­дов в момент всасывания в них тканевой жидкости. Лимфатические узлы располагаются группами, состо­ящими из двух и более узлов.

Каждый лимфатический узел име­ет соединительнотканную капсулу, от которой внутрь узла отходят пучки соединительной ткани – трабекулы (рис. 92).

В паренхиме лимфатиче­ского узла выделяют корковое и моз­говое вещество. Корковое вещество занимает периферические отделы уз­ла. В корковом веществе расположе­ны лимфоидные узелки.

В центральных отделах лимфати­ческого узла находится мозговое вещество. Паренхима мозгового ве­щества представлена тяжами лимфоидной ткани – мякотными тяжами, которые простираются от внутренних отделов коркового вещества до ворот лимфатического узла. Пограничная с мозговым веществом часть корково­го вещества получила название паракортикальной или тимусзависимой зоны.

Под капсулой лимфатического узла, а также вдоль соединительнотканных трабекул и мякотных тяжей лежат узкие щели – лимфати­ческие синусы, внутри которых нахо­дятся мелкоячеистые сети, образо­ванные ретикулярными волокнами. По этим синусам течет лимфа от приносящих сосудов к выносящим лимфатическим сосудам. Во время тока лимфы по синусам сквозь сети из ретикулярных волокон задержива­ются погибшие клетки, микробные тела и другие чужеродные вещества, присутствующие в лимфе. Все эти чужеродные вещества распознаются и уничтожаются лимфоцитами, про­никающими внутрь синусов из лимфоидной паренхимы.

Таким образом, лимфатические узлы задерживают любые чужерод­ные частицы, которые попали в орга­низм, и препятствуют их проникнове­нию из органов и тканей в ток крови.

Селезенка располагается в брюш­ной полости в левом подреберье. Это единственный орган, контролирую­щий состав крови. Масса селезенки составляет 150 – 200 г. Снаружи она имеет соединительнотканную капсу­лу, от которой внутрь органа отходят трабекулы. Между трабекулами на­ходится мякоть селезенки, ее пульпа. Выделяют белую и красную пульпы, в которых разветвляются артериаль­ные сосуды – пульпарные артерии. Белая пульпа представлена типичной лимфоидной тканью, включает распо­ложенные вокруг пульпарных арте­рий периартериальные лимфоидные муфты, лимфоидные узелки и эллип­соиды, окружающие кровеносные ка­пилляры. Красная пульпа, занимаю­щая до 78% всего объема селезенки, состоит из ретикулярной стромы, в петлях которой находятся лимфо­циты, лейкоциты, макрофаги, погиб­шие эритроциты и другие клетки.

Образованные этими клетками тяжи располагаются между селе­зеночными венозными синусами. Протекающая по пульпарным арте­риям кровь контролируется лимфоидными клетками периартериальных лимфоидных муфт, эллипсоидов и лимфоидных узелков. Распознанные чужеродные элементы в синусах селезенки захватываются макрофа­гами, которые переносят их в крас­ную пульпу. Здесь они уничтожа­ются. Продукты уничтожения чуже­родных веществ поступают по во­ротной вене с кровью в печень, где они утилизируются.


Похожая информация.


Иммунная система представляет собой совокупность всех лимфоидных органов и скоплений лимфоидных клеток тела, объединенных морфологически и функционально: лимфатические узлы, миндалины, селезенка, лимфоидные образования кожи и кишечника (аппендикс, пейеровы бляшки), лимфоциты костного мозга и крови. Все вместе они составляют единый «диффузный орган», объединенный общей функцией. Масса этого органа составляет 1% массы тела. Все клетки, осуществляющие иммунные реакции, называются имму- ноцитами. Они составляют 25-30% общего количества клеток крови у взрослых.

Различают центральные и периферические органы иммунной системы. Центральным органом иммунопоэза является костный мозг. Здесь на первоначальных стадиях дифференцировки из полипо- тентных стволовых клеток образуются лимфоидные стволовые клетки, из которых впоследствии возникают две клеточные популяции: Т-лимфоциты и В-лимфоциты. Тимус регулирует главным образом работу системы клеточного иммунитета (Т-системы). И в тимусе, и вне его Т-лимфоциты подвергаются регулирующему влиянию ви- лочковой железы.

Периферические органы иммунной системы представлены лимфоидными образованиями селезенки, лимфатических узлов кожи и другими образованиями (рис. 5.1).

Центральные органы иммунитета. Главным органом является костный мозг. Это поставщик самоподдерживающейся популяции поли- потентных стволовых клеток для всех ростков кроветворения, из которых развиваются лимфоциты, моноциты, гранулоциты, эритроциты, тромбоциты, макрофаги тканей. Подавляющее большинство костномозговых лимфоцитов - это В-лимфоциты, они могут выполнять функции предшественников плазматических клеток, т.е. антитело- продуцентов.

Рис. 5.1.

  • 1 - кроветворный костный мозг; 2 - тимус; 3 - неинкапсулированная лимфоидная ткань слизистых оболочек; 4 - лимфатические узлы; 5 - сосуды лимфодренажа покровных тканей (афферентные лимфатические сосуды); 6 - грудной лимфатический проток (впадает в системную циркуляцию - кровь - через верхнюю полую вену);
  • 7 - селезенка; 8 - печень; 9 - внутриэпителиальные лимфоциты

Лимфоидная стволовая клетка генерирует два типа клеток-пред- шественников Т- иВ-лимфоцитов, из которых и развиваются обе популяции лимфоцитов. Предшественники Т-лимфоцитов проходят через тимус, затем мигрируют в периферические лимфоидные органы, где под влиянием вилочковой железы достигают окончательной степени зрелости, превращаясь в сенсибилизированные лимфоциты.

Другая часть лимфоцитов созревает в аналоге фабрициевой сумки, превращаясь в В-лимфоциты, ответственные за синтез иммуноглобулинов.

Тимус (вилочковая железа) - центральный орган Т-системы иммунитета. Тимус отвечает за различные проявления клеточного иммунитета, осуществляемого не антителами, а лимфоцитами (противодействие патогенным грибам, вирусам, отторжение опухолей, чужеродных тканей, например, пересаженных органов). Предполагают, что часть тимопитов, находясь в вилочковой железе, взаимодействует с некоторыми тимусными эпителиальными клетками, избирательно экспрессирующими антигены II класса главного комплекса гистосовместимости, в результате чего «выживающие» Т-лимфоциты приобретают способность узнавать «свои» маркеры. Установлено, что в тимусе происходят элиминация клеток, способных реагировать против собственных антигенов (Т-клеточная толерантность), а также отбор Т-клеток, способных к одновременному распознаванию продуктов собственных МНС-генов вместе с чужеродными антигенами. Установлено, что сами тимоциты отличаются относительно низкой иммунологической активностью. Гормоны вилочковой железы индуцируют процессы созревания Т-лимфоцитов из Т-клеток-предшественников, способствуют превращению незрелых лимфоидных клеток и часто 0-лимфоцитов в Т-клетки; активируют или депрессируют клетки, генетически запрограммированные для дифференцировки в Т-лимфоциты.

Периферические органы иммунитета. Лимфатические узлы. Основная структурная единица лимфатического узла - лимфатический фолликул. Лимфатические узлы, как и тимус, содержат корковое и мозговое вещество. В корковом веществе находятся фолликулы, содержащие лимфоциты, макрофаги, плазмоциты, делящиеся клетки. В мозговом веществе фолликулов значительно меньше.

Лимфатические узлы выполняют целый ряд функций: это место образования лимфоцитов, здесь осуществляется синтез антител, происходит задержка различных чужеродных частиц и опухолевых клеток, а главное - здесь синтезируется значительное количество антител.

Селезенка. Построена аналогично тимусу и лимфатическим узлам. Основной структурный элемент - селезеночная долька. Лимфоидная ткань селезенки - белая пульпа, в ней есть тимуснезависимые и ти- мусзависимые зоны. В результате антигенной стимуляции в тимусза- висимых зонах образуются лимфобласты, а в тимуснезависимых происходит пролиферация лимфоцитов и образование плазматических клеток.

Лимфоидная ткань селезенки играет важную роль в резистентности организма к инфекциям и поддержании гомеостаза, так как в ней могут синтезироваться антитела.

Миндалины глоточного кольца. Находясь в начале дыхательного и пищеварительного трактов, они первыми соприкасаются со всевозможными антигенами, поступающими с пищей, водой и воздухом.

Ткань миндалин содержит Т- и В-лимфоциты. Благодаря значительной поверхности миндалин, макрофаги интенсивно взаимодействуют с антигенами, и через кровь и лимфу «информация» поступает в центральные органы иммунной системы. На поверхности миндалин кроме Т- и В-лимфопитов находятся иммуноглобулины различных классов, макрофаги, лизоцим, интерфероны, простагландины. Все это способствует осуществлению миндалинами местной защитной функции.

Лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистыми оболочками. Данная лимфоидная ткань сокращенно обозначается как MALT (mucosal association lymphoid tissue). MALT является субэпителиальным скоплением лимфоидной ткани, не ограниченной соединительнотканной капсулой и расположенной в слизистой оболочке различных органов и систем (дыхательная, пищеварительная, мочевыделительная). В зависимости от этого выделяют BALT (bronchial associated lymphoid tissue), GALT(gastrointestinal associated lymphoid tissue) и другие подразделения системы MALT. Наиболее изучены ткани GALT-системы. Подавляющее большинство (95%) неагрегиро- ванных лимфоидных клеток диффузно расположены между эпителиальными клетками в слизистой оболочке пищеварительного тракта, причем в эпителиальном слое преобладают Т-цитотоксические лимфоциты, а в собственной пластинке - Т-хелперы. Плазматические клетки имеют тенденцию к скоплению в собственной пластинке слизистой оболочки. Примерно 85% их продуцирует иммуноглобулины А, 6-7% - иммуноглобулины М, 3-4% - иммуноглобулины G и менее 1 % - иммуноглобулины D и иммуноглобулины Е. В этом выражается основная роль лимфоидных образований слизистых оболочек - продукция димерного, секреторного иммуноглобулина A (SIgA).

Кровь относится также к периферическим органам иммунной системы. В ней циркулируют различные популяции лимфоцитов, моноциты, нейтрофилы.

Перечисленные органы, расположенные в различных частях тела, представляют собой единый диффузный орган и связаны между собой в цельную систему иммунитета сетью кровеносных и лимфатических сосудов с помощью медиаторов иммунитета, а также нервной и эндокринной систем.

Похожие публикации