Защитные механизмы организма от вирусов
Рубрики
- Бактериальные инфекции (41)
- Биохимия (5)
- Вирусные гепатиты (12)
- Вирусные инфекции (43)
- ВИЧ-СПИД (28)
- Диагностика (30)
- Зооантропонозные инфекции (19)
- Иммунитет (16)
- Инфекционные заболевания кожи (33)
- Лечение (38)
- Общие знания об инфекциях (36)
- Паразитарные заболевания (8)
- Правильное питание (41)
- Профилактика (23)
- Разное (3)
- Сепсис (7)
- Стандарты медицинской помощи (26)
Если оставить в стороне взгляды на болезнь как на божью кару, то еще во времена средневековья врачи отмечали, что заражение обычно происходит в период эпидемии. При этом, известно, что один заразившийся человек вовсе не заболевает или отвечает только иммунной реакцией, второй остается клинически здоровым носителем возбудителя инфекции, третий переносит болезнь в легкой или стертой форме, четвертый — в типичной форме, в том числе тяжелой, пятый умирает от нее.
При поступлении в организм возбудителя включается механизм защиты организма от инфекций — сложная цепь защитно-приспособительных реакций, направленных на его удаление и ликвидацию структурно-функциональных нарушений, возникших в ходе болезни. Последние возникают только тогда, когда механизмы адаптации оказываются несостоятельными.
Механизмы, препятствующие проникновению в макроорганизм возбудителей и их размножению, могут быть разделены на неспецифические (играют роль при контакте с любым или многими возбудителями) и специфические (направленные против одного определенного возбудителя). Между механизмами резистентности и иммунитета существует своеобразный синергизм, что усиливает защиту.
Неспецифические механизмы.
Выступают как первый барьер на пути поступления возбудителей инфекционных болезней. К ним следует отнести следующие:
1. Барьерные функции кожи и слизистых оболочек играют важнейшую роль. Значительная часть возбудителей (например, контактных инфекций) способна проникать в организм человека через кожу и слизистые оболочки только при условии их повреждения; кожа имеет защитный роговой слой, вместе с которым при десквамации удаляется значительное количество бактерий.
Барьерную функцию выполняют мигающий эпителий бронхов, щеточная кайма слизистой оболочки кишечника. Определённая защитная роль принадлежит гистогематическим барьерам, мембранам клеток. Такую же функцию выполняет нормальная микрофлора кожи и слизистых оболочек. Дисбактериоз способствует проникновению в организм микроорганизмов и облегчает развитие болезни.
2. Секреторные процессы обусловливают бактерицидные свойства кожи и слизистых оболочек благодаря, во-первых, наличию на их поверхности секрета, содержащего лизоцим, иммуноглобулины (секреторные IgА, IgG, IgМ), гликопротеины и т.п. Важнейшее значение имеет секреторный IgА, который блокирует рецепторные участки на поверхности бактерий, то есть создает препятствия для прикрепления бактерий к специфическим рецепторам на поверхности мембран эпителиальных клеток.
Во-вторых, присутствие жирных кислот на поверхности кожи создает низкий уровень рН (неблагоприятная среда для развития бактерий); потовыми железами вырабатывается молочная кислота, препятствующая образованию колоний микроорганизмов. Низкий уровень рН желудочного сока обладает бактерицидным действием, и в результате желудок является единственной частью пищеварительного тракта, почти полностью свободный от живых бактерий.
3. Лимфатические узлы, а также скопления лимфоидной ткани в других органах — мощный барьер для большинства микроорганизмов.
4. Гуморальные механизмы неспецифической резистентности формируют такие факторы, как лизоцим, бета-лизины, факторы комплемента, лактоферрин, трансферрин, система интерферона. Лизоцим разрушает гликопептид клеточной стенки грамположительных бактерий, приводит к их осмотическому лизису. Лактоферрин и трансферрин изменяют метаболизм железа у микроорганизмов, бета-лизины разрушают большинство грамположительных бактерий. Факторы системы комплемента оказывают опсонизующее влияние, способствуя фагоцитозу. Интерфероны проявляют неспецифическую противовирусную активность.
5. Клеточная резистентность проявляется благодаря фагоцитозу, функцию которого выполняют гранулоциты и макрофаги.
6. Рефлекторные реакции: кашель, рвота и т.д. механически удаляют возбудителей инфекций из организма.
7. Реакции физиологических систем:
а) изменение нейроэндокринной регуляции; б) перераспределение кровотока; в) усиление функции выделительных органов; г) усиление антитоксической функции печени.
Специфические механизмы.
Микроорганизмы, как правило, обладают множеством разнообразных антигенных детерминант, которые в организме инфицированного распознаются как чужеродные и индуцируют поликлональный иммунный ответ. Входные ворота инфекции и особенности возбудителя определяют, какой будет основная форма иммунного ответа — клеточной или гуморальной.
Микроорганизмы, которые размножаются внеклеточно, как правило, вызывают гуморальный иммунный ответ. Инфицирование микроорганизмами, которые размножаются внутриклеточно, контролируется реакциями клеточного иммунитета. Экзотоксины нейтрализуются антитоксинами. В патогенезе ряда инфекций экзотоксины имеют решающее значение (столбняк, дифтерия, газовая гангрена).
Если в крови присутствуют токсиноспецифические антитела (антитоксины), они нейтрализуют токсины, предотвращая их патогенное действие. Образование антитоксина при первичной инфекции чаще происходит слишком поздно, и они не в состоянии защитить макроорганизм .
При поступлении в организм вирусов, которые распространяются гематогенно (полиомиелит, корь, эпидемический паротит), включаются механизмы гуморального иммунитета. Вирусы, которые размножаются в месте внедрения (грипп), при первичном инфицировании включают в первую очередь механизмы местного иммунитета (Ig) .
Из-за внутриклеточного размножения вирусов особое значение в противовирусной защите имеет клеточный иммунитет. При грибковых заболеваниях формируется также преимущественно клеточный иммунитет. Для возбудителей протозойных инфекций характерно разнообразие клеточного антигенного состава, поэтому при этом развиваются как клеточная, так и гуморальная иммунные реакции. Глистные инвазии проявляются прежде всего стимуляцией синтеза Ig, а на месте проникновения паразита часто находят инфильтрат, состоящий из эозинофилов, базофилов, тканевых базофилов.
За формирование долгосрочного иммунитета отвечают клоны долгоживущих лимфоцитов (клетки иммунологической памяти), которые образуются в результате контакта с антигенами возбудителя. Но почему в одних случаях формируется пожизненный иммунитет, а в других — краткосрочный?
Вполне возможно, что хорошо известный пожизненный иммунитет в отношении ряда вирусных инфекций основан на их персистенции в организме хозяина (пребывание в его геноме). При этом постоянное поступление в кровоток очень малых количеств вирусного антигена, высвобождающегося из клеток, вызывает формирование инфекционных иммунных комплексов .
Однако механизмы противовирусного иммунитета могут потерять свою эффективность в результате маскировки вирусных антигенов антителами, а также вирусные антигены могут заблокировать рецепторы лимфоцитов, уменьшив тем самым их цитотоксичность .
При вирусных заболеваниях с коротким инкубационным периодом (грипп) иммунный ответ развивается слишком поздно, чтобы препятствовать распространению инфекции.
Факторы содействия . Для возникновения инфекционного заболевания, особенно при эпидемических вспышках, огромное значение имеет состояние окружающей среды. Существуют природные очаги инфекций и переносчики, без которых невозможно заражения человека. Условия среды (температурные, метеоусловия) могут прямо или косвенно влиять на возбудителя. Факторы среды (антимикробные препараты, антитела, антибиотики) способствуют превращению микроорганизмов в L -формы.
Особенно важную роль играет ассоциация между различными бактериями или между бактериями и вирусами. Тогда заболевание протекает тяжелее (например, вирус гриппа и стафилококковая инфекция).
ВНИМАНИЕ! САЙТ ЛЕКЦИИ.ОРГ проводит недельный опрос. ПРИМИТЕ УЧАСТИЕ. ВСЕГО 1 МИНУТА.
Встречаясь с вирусом в крови или в межклеточных пространствах, специфические антитела способны обезвредить этот вирус. Однако особенность вируса как паразита состоит в том, что он предпочитает внутриклеточный паразитизм, то есть жизнь и размножение исключительно внутри клеток хозяина и за их счет. Как в таких условиях бороться против вируса-паразита? Остается два пути: или атаковать и убивать зараженные вирусами клетки вместе с вирусами, или каким-то образом воспрепятствовать внутриклеточному размножению вирусов, если не удалось помешать внедрению вирусов во входных воротах. По первому пути идут разные типы цитотоксических клеток-киллеров, защищающие организм от вирусов. Распознав на поверхности зараженной клетки чужеродные антигены, клетки-киллеры впрыскивают в такую клетку-мишень содержимое своих цитоплазматических гранул (куда входит фактор некроза опухолей и другие молекулы, повреждающие клетку-мишень). Результатом атаки киллера, как правило, является гибель клетки-мишени вместе с внутриклеточными паразитами. Правда, гибель и разрушение собственных клеток организма не безразлично для его жизнедеятельности. При некоторых вирусных инфекциях такого рода защитные реакции приносят больше вреда, чем пользы.
Другой механизм защиты против вирусов - молекулярный. Ответственны за противовирусную защиту молекулы интерферонов. Они способны “интерферировать”, то есть противодействовать процессам биосинтеза вирусных частиц в клетке хозяина. Интерферон синтезируется клеткой-продуцентом в ответ на заражение вирусом и соединяется с соответствующими рецепторами на поверхности зараженных клеток. Взаимодействие цитокина (в данном случае интерферона) со своим специфическим рецептором влечет за собой передачу внутриклеточного сигнала к ядру клетки. В клетке включаются гены, ответственные за синтез белков и ферментов, препятствующих самовоспроизведению вируса. Таким образом, интерферон блокирует биосинтез вирусных частиц в зараженной клетке. Это позволяет использовать препараты интерферона в качестве лечебных при вирусных инфекциях.
Клеточные и молекулярные механизмы при защите от вирусов, как и при защите от бактерий, работают согласованно, приходя на помощь друг другу. Молекулы интерферонов, кроме антивирусного действия, оказывают влияние на функции защитных клеток. Гамма-интерферон, как уже было сказано выше, является активатором макрофагов.
Активированные гамма-интерфероном макрофаги могут пополнить армию клеток-киллеров, но только при участии специфических противовирусных антител, которые образуют своеобразные мостики между макрофагами и зараженными клетками-мишенями. Специфический ответ на вирусные антигены неизбежно вовлекает популяцию Т-хелперов, которые в ответ на активацию начинают усиленно синтезировать и секретировать интерлейкин-2. А этот цитокин известен своей способностью резко активизировать клетки-киллеры.
Иммунодефицитные состояния
Наиболее распространенной формой патологии иммунной системы является иммунологическая недостаточность, или, согласно международной терминологии, иммунодефицитные состояния (ИДС). В основе ИДС лежат нарушения генетического кода (или других структур). На уровне организма это означает неспособность иммунной системы осуществлять то или иное звено иммунного ответа. Такие нарушения могут быть либо первичными (врожденными), либо вторичными (приобретенными). Причины возникновения их в обоих случаях одни и те же - влияние вредных факторов окружающей среды. Дефекты иммунного ответа могут обнаруживаться как на уровне стволовых клеток, Т- и В-лимфоцитов, макрофагов, системы комплемента, так и на уровне ферментов, участвующих в созревании иммуноцитов или в лизисе чужеродных клеток. СПИД - общеизвестный пример приобретенной формы ИДС. В этом случае избирательно поражаются Т-хелперы и частично макрофаги после проникновения в них вирусов (ВИЧ).
Другая форма патологии иммунитета, которая может возникать после воздействия неблагоприятных факторов среды - это аутоиммунные заболевания. Основную роль здесь играют Т-супрессоры. Супрессорные Т-клетки принимают участие в поддержании неотвечаемости (иммунологической толерантности) к антигенам собственных тканей. В норме они блокируют действие аутоагрессивных Т- и В-клеток. Но в тех случаях, когда этот заслон нарушается, развиваются аутоиммунные (саморазрушительные) конфликты. Широко известно заболевание такого рода - тиреоидит (аутоиммунное заболевание щитовидной железы).
Третья форма иммунной патологии, возникающая в подобных случаях, - нарушение противоопухолевого иммунитета.
Выводы
Организм человека обладает иммунитетом - рядом защитных реакций, направленных против инфекционных агентов. Первые (немедленные) защитные реакции - это реакции неспецифические, то есть они универсально направлены против любых чужеродных клеток, вирусов, крупных молекул. Вторые защитные реакции - уже высокоспецифические, на запуск этой системы необходимо некоторое время.
Системы неспецифического (врожденного, естественного) и специфического (приобретенного) иммунитета должны рассматриваться как две стадии единого процесса защиты организма. Система врожденного иммунитета действует на основе воспаления и фагоцитоза. Система приобретенного иммунитета основана на специфических функциях лимфоцитов.
Макрофаги и лимфоциты - основные клетки иммунной системы.
Тимус - это центральный орган иммунитета, где закладываются основы клеточного типа реагирования. Отбор клеток по способности распознавать свои собственные антигены является определяющим условием дальнейшего внутритимусного развития Т-лимфоцитов.
Функции антигена (“чужой” молекулы)- найти соответствующий ему лимфоцит, вызвать его деление и дифференцировку в клетку, секретирующую антитела.
На внедрение и размножение микробов организм отвечает мобилизацией защитных клеток и продукцией защитных молекул - иммунным ответом. Чтобы иммунный ответ состоялся, оказался достаточно эффективным, выполнил свои защитные функции и был своевременно выключен за ненадобностью, необходимы четкие межклеточные взаимодействия, которые обеспечиваются цитокинами. Цитокины являются своеобразным межклеточным языком.
Одной из первых линий защиты организма от бактериальной и вирусной инфекции служат воспалительные процессы. Пока не сформировался полноценный иммунный ответ, они быстро индуцируются для ограничения распространения инфекции в первые часы и дни после заражения. Ключевую роль
в индукции воспалительных реакций играют такие цитокины (молекулярные сигналы), как фактор некроза опухолей (ФНО) и интерлейкин-1 (ИЛ-1).
Фактор некроза опухолей и гамма-интерферон относятся к важнейшим регуляторам иммунной системы организма. Проявляют они также и прямую антивирусную активность.
Другие неспецифические (врожденные) защитные реакции осуществляет система комплемента. Это многокомпонентная система белков (более 20), которые циркулируют в кровяном русле. Основные функции комплемента - распознавание, разрушение и удаление из организма генетически чужеродного материала. Кроме того, комплемент играет важную роль и в регуляции воспалительных и иммунологических реакций организма.
Специфический иммунитет принято делить на гуморальный (ответственны В-лимфоциты) и клеточный (ответственны Т-лимфоциты). Ни В-клетки, ни Т-киллеры не в состоянии развить максимально эффективную реакцию самостоятельно. Именно через процесс взаимодействия различных типов иммуннокомпетентных клеток формируется наиболее выраженный иммунный ответ.
Характерные черты специфического иммунитета - умение отличать “свое” от “не своего”, иммунологическая память, специфичность запоминания, толерантность при внутриутробном введении антигена.
Среди защитных клеток и молекул немало дублеров, способных выполнять одни и те же функции. Клетки, связанные друг с другом посредством цитокинов, образуют своеобразную сеть. Она служит для многоканальной передачи сигналов от клетки к клетке, обеспечивает восприятие этих сигналов и соответствующий ответ. Информация от клетки к клетке передается в виде молекул цитокина.
Система комплемента резко усиливает действие антител. Комплемент сообщает комплексу антител - антитело токсичность, средство к фагоцитирующим клеткам и способность вызывать воспаление.
Система программируемой клеточной смерти - существенный фактор иммунитета, поскольку гибель зараженной клетки может предотвратить распространение инфекции по организму.
Мы рассмотрели сложную и индивидуально целесообразно устроенную систему защитных реакций организма. Одной из важнейших проблем современной биологии является вопрос о том, как и из чего она могла возникнуть в процессе эволюции. Подходы к этой проблеме лишь только намечаются.
Ясно, что защиту организма от внешней и внутренней биологической агрессии иммунная система обеспечивает путем двух основных механизмов - распознавания и разрушения чужеродных молекул и клеток. Это достигается благодаря слаженной работе иммуноцитов различного функционального предназначения. Основным молекулярным инструментом для реализации иммунного ответа служат антитела и поверхностные рецепторы. Причем те и другие могут выполнять как функцию распознавания, так и функцию разрушения чужеродных тел. Межклеточная связь между иммуноцитами выполняют интерлейкины, интерфероны и другие медиаторы. Нарушение этих механизмов приводит к различным формам иммунопатологии, опасной для здоровья и жизни.
Список литературы
1. Абелев Г.И. Основы иммунитета. - “Соросовский Образовательный журнал”, 1996г., №5, С. 4-10.
2. Абелев Г.И. Воспаления. - “Соросовский Образовательный журнал”, 1996г., №10,
3. Агол В.И. Генетически запрограммированная смерть клеток. - “Соросовский Образовательный журнал”, 1996г, №10, С. 28-32.
4. Блинкин С.А. В мире незримого. - М., “Знание”, 1976г., С.112.
5. Галактионов В.Г. Генетический контроль взаимодействия иммуннокомпетентных клеток. - “Соросовский Образовательный журнал”, 1997г., №2, С. 28-34.
6. Грунтенко Е.В. Иммунитет. За и против. - М., “Знание”, 1982г., С.208.
7. Лалаянц И.Э., Милованова Л.С. Нобелевские премии по медицине и физиологии. - М., Знание, серия “Биология”, 1991г., С.64.
8. Петров Р.В. Я или не я. - М., “Молодая гвардия”, 1987г., С.220.
9. Ройт А. Основы иммунологии. М., “Мир”, 1991г., С.328.
10. Семенов Э.В. Анатомия и физиология человека. - Пособие для поступающих в ВУЗы - М., АНМИ, 1995г., С.21-37.
11. Смородинцев А.А. Беседы о вирусах. - М., “Молодая гвардия”, 1982г.
12. СПИД - чума ХХ века. - “Курьер ЮНЕСКО”, август, 1995 г. , С.42.
13. Ульянкина Т.И. Зарождение иммунологии. - М., “Наука”, 1995г., С.206.
14. Фрейдлин И.С. Цитокины и межклеточные контакты в противоинфекционной защите организма. - “Соросовский Образовательный журнал”, 1996г, №7, С. 19-25.
15. Щелкунов С.Н. Вирус натуральной оспы - источник новых медицинских препаратов. - “Соросовский Образовательный журнал”, 1995г, №1, С. 28-31.
16. Ярилин А.А., Шарый Н.Н. Иммунитет и радиация. - М., Знание, серия “Биология”, 1991г., С.64.
Естествознание, 11 класс
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:
- Каковы механизмы действия врожденного и приобретенного иммунитета?
- Каковы причинно-следственные связи между нарушением работы иммунной системы и проявлением аллергических реакций?
- В чем значение вакцинации для сохранения здоровья человека?
- Каковы отличия вакцины и лечебной сыворотки?
Глоссарий по теме:
Антигены – это чужеродные для живого организма агенты и вещества, например, возбудители различных заболеваний, продукты их жизнедеятельности, ядовитые вещества, переродившиеся клетки организма.
Антитела – это белковые соединения плазмы крови, которые препятствуют размножению микроорганизмов и нейтрализуют токсические вещества – продукты их жизнедеятельности.
Вакцинация (прививка) — это введение в организм антигенного материала для формирования иммунитета к болезни, который либо предотвратит процесс заражения или ослабит его последствия – например, вызовет протекание болезни в более легкой форме.
Иммунитет – это защита живого организма от внутренних и внешних биологически активных агентов (антигенов), направленная на регулирование постоянства внутренней среды организма – состояния гомеостаза.
Иммунология – наука о механизмах защитных реакций организма, в совокупности составляющих иммунитет.
Основная и дополнительная литература по теме урока:
1. Естествознание. 11 класс [Текст]: учебник для общеобразоват. организаций: базовый уровень / И.Ю. Алексашина, К.В. Галактионов, И.С. Дмитриев, А.В. Ляпцев и др. / под ред. И.Ю. Алексашиной. – 3-е изд., испр. – М.: Просвещение, 2017. : с 147-156.
Открытые электронные ресурсы по теме урока (при наличии);
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Основным механизмом защиты против патогенных микроорганизмов является процесс иммунной регуляции.
Иммунная регуляция – это с одной стороны, часть гуморальной, так как большинство ее процессов происходит через жидкие среды организма (что характерно для гуморальной регуляции), в то же время иммунная регуляция носит строго прицельный характер. Процесс иммунной регуляции изучает наука иммунология.
Иммунология – это наука о механизмах защитных реакций организма, в совокупности составляющих иммунитет. Иммунитет (от латинского immunitas – избавление, освобождение) – это защита живого организма от внутренних и внешних биологически активных агентов (называемых антигенами), направленная на регулирование постоянства внутренней среды организма – состояния гомеостаза.
Антигены – это чужеродные для живого организма агенты и вещества, например, возбудители различных заболеваний, продукты их жизнедеятельности, ядовитые вещества, переродившиеся клетки организма.
Еще в Греции и Древнем Египте за больными чумой, оспой и другими инфекционными заболеваниями, ухаживали люди, ранее переболевшие такой болезнью: опыт людей того времени показывал, что они, как правило, не подвержены заражению. Однако началом развития иммунологии считают 1880 год, в котором Луи Пастер установил, что прививка (внедрение в организм) курицы ослабленного или погибшего возбудителя куриной холеры защищала птиц от этого заболевания. Его опыты дали название общему явлению невосприимчивости живых организмов, в том числе и человека к возбудителю – явлению иммунитета.
Иммунная система в организме человека включает костный мозг и вилочковую железу (центральные органы иммунной системы), а также селезенку, лимфоидную ткань, лимфатические узлы (периферические органы иммунной системы). Перечисленные органы вырабатывают различные типы клеток, которые участвуют в защитных реакция организма.
Клетки иммунной системы – это лимфоциты (В- и Т-лимфоциты) и фагоциты. Эти клетки циркулируют по лимфатической и кровеносной системе, проникая в ткани. Все клетки имеют конкретные функции в создании защитных реакций и действуют в сложном взаимодействии. Это взаимодействие клеток иммунной системы обеспечивается выработкой цитокинов – особых биологически активных веществ. К цитокинам относятся интерфероны, интерлейкины и т.д.
Защитные реакции организма подразделяют на реакции врождённого и приобретённого иммунитета. Защитные (иммунные) реакции врождённого иммунитета детерминированы генетически, они формируются еще в процессе эмбрионального развития. Иммунные реакции приобретённого иммунитета зависят от созревания различных клеток, которые вовлечены в такие реакции – лимфоцитов. Защитные реакции врождённого иммунитета однообразны по механизму протекания в случае всех бактерий, вирусов и других микроорганизмов. Такие реакции не приводят к формированию иммунологической памяти. В свою очередь, реакции приобретённого иммунитета устанавливаются и действуют против определенного возбудителя и формируют иммунологическую память.
Как правило, основную часть иммунной защиты организма осуществляет врождённый иммунитет. Врождённый иммунитет не имеет собственных органов – типичный пример врождённого иммунитета это реакции фагоцитоза. Приобретённый иммунитет формируют органы лимфоидной (иммунной) системы. В центральных органах иммунной системы осуществляется размножение новых клеток иммунной системы, а в периферических органах осуществляется развитие иммунного ответа.
Иммунный ответ развивается после проникновения антигена в организм. Реакции приобретенного иммунитета происходят при помощи клеток Т- и В-лимфоцитов – особых клеток иммунной системы. Эти клетки уничтожают те живые клетки организма, в которые проник вирус, и вырабатывают особые антитела – вещества, противодействующие размножению антигенов. Антитела – это белковые соединения плазмы крови, которые препятствуют размножению микроорганизмов и нейтрализуют токсические вещества – продукты их жизнедеятельности.
Иммунный ответ завершается после уничтожения всех инфицированных клеток, но в организме остаются молекулы различных антител, направленные против антигенов, а также отдельные Т- и В-лимфоциты иммунологической памяти, обеспечивающие ускоренный иммунный ответ при повторном проникновении той же бактерии или вируса в организм. Например, переболев раз ветряной оспой или краснухой, человек, как правило, не заболевает этими заболеваниями повторно.
Это обеспечивается невосприимчивостью организма к повторному инфицированию – иммунологической памятью. Подобная невосприимчивость формируются и после введения в организм ослабленного (либо инактивированного – погибшего) микроорганизма. На механизме иммунологической памяти основано действие вакцинации.
Вакцинация (прививка) — это введение в организм антигенного материала для формирования иммунитета к болезни, который либо предотвратит процесс заражения или ослабит его последствия – например, вызовет протекание болезни в более легкой форме. Вакцинация может быть проведена в двух формах – при введении вакцины (ослабленного либо инактивированного возбудителя, против которого организм выработает антитела), и при введении сыворотки (готовых антител против возбудителя).
В ряде случаев предварительная вакцинация – прививка невозможна, если организм уже инфицирован патогенным микроорганизмом. В этом случае в организм вводят сыворотки – выделенные, подготовленные и очищенные антитела, полученные от бактерий или животных, направленные против конкретного возбудителя заболевания или опасного вещества (например, яда змеи). Готовые антитела позволяют сократить время на выработку собственных антител организма, и ускорить тем самым, иммунный ответ, что способствуют уничтожению и выведению болезнетворных микроорганизмов из организма.
С формированием иммунного ответа и иммунологической памяти связано развитие аллергий и иных, более тяжелых аутоиммунных заболеваний. Аллергия – это повышенная чувствительность иммунной системы организма к неопасным веществам и формирует на них иммунный ответ. Аллергия – это легкое нарушение работы иммунной системы. Аутоиммунные заболевания представляют собой более тяжелые расстройства иммунной системы, при которых собственные клетки организма человека воспринимаются иммунной системой, как чужеродные и атакуются иммунной системой.
Основным механизмом защиты против патогенных микроорганизмов является процесс иммунной регуляции.
Иммунная регуляция – это с одной стороны, часть гуморальной, так как большинство ее процессов происходит через жидкие среды организма (что характерно для гуморальной регуляции), в то же время иммунная регуляция носит строго прицельный характер. Процесс иммунной регуляции изучает наука иммунология.
Врождённый иммунитет не имеет собственных органов – типичный пример врождённого иммунитета это реакции фагоцитоза. Приобретенный иммунитет формируют органы лимфоидной (иммунной) системы. В центральных органах иммунной системы осуществляется размножение новых клеток иммунной системы, а в периферических органах осуществляется развитие иммунного ответа.
Иммунный ответ развивается после проникновения антигена в организм. Реакции приобретенного иммунитета происходят при помощи клеток Т- и В-лимфоцитов – особых клеток иммунной системы. После иммунного ответа формируется иммунологическая память.
Вакцинация (прививка) — это введение в организм антигенного материала для формирования иммунитета к болезни, который либо предотвратит процесс заражения или ослабит его последствия – например, вызовет протекание болезни в более легкой форме. Вакцинация может быть проведена в двух формах – при введении вакцины (ослабленного либо инактивированного возбудителя, против которого организм выработает антитела), и при введении сыворотки (готовых антител против возбудителя).
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля:
1. Выберите правильный ответ:
Введение в организм антигенного материала для формирования иммунитета к болезни, который либо предотвратит процесс заражения или ослабит его последствия – например, вызовет протекание болезни в более легкой форме, называют:
2) Гуморальная регуляция;
Правильный ответ: 4) Вакцинация.
Вирусы являются возбудителями инфекционных болезней. Эти крошечные частицы стараются проникнуть в живые клетки нашего организма и начать размножаться. Иммунная система человека постоянно ведет борьбу с вирусами, вырабатывая антитела, которые убивают их и защищают организм от вторжения чужеродных агентов. Для их уничтожения у человека должен быть сильный иммунитет. В этой статье будет рассмотрено, как организм борется с вирусами и как ему можно помочь в этом.
Что это такое?
Каждый индивид в течение жизни не раз сталкивается с вирусами, которые поселяются и начинают активно размножаться в организме. Уже на протяжении нескольких веков человечество ищет способы борьбы с этими микроскопическими частицами. Многие из них уничтожены, но истребить их полностью – это значит нарушить естественный баланс экологической системы. Поэтому ученые советуют научиться сотрудничать с ними и знать, как организм борется с вирусами. Учеными в настоящее время выявлено множество различных вирусов. Их даже научились создавать искусственно. Все они состоят:
- из генетического материала, находящегося в центре клетки;
- капсида – белковой оболочки;
- липопротеидной оболочки – она служит для защиты капсида и встречается только у крупных организмов.
Вирус имеет значительно меньшие размеры, чем бактерии, и свободно проходит через антибактериальные фильтры. Он ведет паразитический образ жизни и свободно передвигается в пространстве.
Иммунная система человека
Это система, состоящая из органов и тканей, защищающих организм от болезней. Они расположены по всему телу и формируют адекватный ответ на вторжение в организм антигенов. К иммунной системе относятся:
- Костный мозг – один из важных органов, который занимается кроветворением, вырабатывая тромбоциты, эритроциты и лейкоциты.
- Вилочковая железа (тимус) по значимости не уступает костному мозгу. В ней из стволовых клеток костного мозга вырабатываются T-лимфоциты, отвечающие за реакцию клеточного иммунитета.
- Селезенка располагается в брюшной полости, очищает кровь от старых и отмерших клеток.
- Миндалины находятся на задней стенке носоглотки и вырабатывают лимфоциты.
- Лимфатическая система состоит из сосудов, капилляров и протоков, питает клетки, поставляет в кровь продукты обмена веществ, содержит лимфоциты, которые поглощают загрязнения.
- Лимфатические узлы находятся в разных частях тела, вырабатывают лимфоциты, ликвидируют воспалительные процессы.
Основными клетками иммунитета являются лейкоциты, которых существует несколько типов, каждый из них выполняет свою роль по защите организма.
Борьба иммунитета с инфекцией
Система иммунитета обладает удивительной способностью отличать клетки организма от вторгшихся в него агентов. Она все время проводит генетический анализ своих и чужих. При несовпадении чужеродного белка с белком клеток организма иммунная система зачисляет их в антигены и начинает с ними воевать. Как иммунитет борется с вирусами? Он сосредоточивает все свои силы на уничтожении агентов. Для этого вырабатываются специальные клетки, называемые антителами. Победив вирус, они не погибают, а остаются в организме, защищая человека от повторного нападения такого же антигена. Так, например, пациент, один раз переболевший ветряной оспой, никогда не будет подвержен этой инфекции вновь. Кроме этого в борьбу включается и интерферон – это особый белок, который вырабатывается при повышенной температуре и убивает вирусные клетки.
Как лейкоциты борются с вирусами?
Лейкоциты, или, как их называют, белые кровяные тельца, ведут активную работу по защите организма, обеспечивая иммунитет. Все они делятся на две группы:
- Гранулоциты состоят из нейтрофилов, эозинофилов и базофилов.
- Агранулоциты включают в себя лимфоциты и моноциты.
Основные функции, которые выполняют лейкоциты, состоят в следующем:
- Лимфоциты отвечают за выработку антител. Различают T-лимфоциты, которые первыми при обнаружении чужеродного белка начинают разрушать враждебные клетки, и B-лимфоциты, которые реализуют обезвреживание чужеродных частиц, вырабатывая специальные биологически активные молекулы иммуноглобулинов.
- Естественные клетки киллеры вырабатывают особые белковые соединения с токсическим веществом для чужеродных клеток. Кроме того, они могут распознать и уничтожить пораженные вирусом клетки.
- Нейтрофилы обладают двигательной реакцией и при попадании агентов в организм сразу устремляются к ним и уничтожают. В результате сами погибают.
- Базофилы стимулируют мышечную и сосудистую реакцию организма.
- Эозинофилы поглощают вирусы и бактерии, активно борются с гельминтами.
- Моноциты участвуют в регулировании свертываемости крови, поддерживают защитный воспалительный процесс, обеспечивают функцию восстановления. Передвигаются из кровяного русла в ткани, разрушают агентов или передают их клеткам-киллерам.
Большая часть иммунных клеток вырабатывается в костном мозге, за исключением T-лимфоцитов, которые образуются в вилочковой железе. Защитные клетки сосредоточиваются в лимфоузлах и зонах организма, которые больше контактируют с окружающей средой (кожные покровы и слизистые оболочки).
Борьба организма с инфекцией
Рассмотрим, как организм борется с вирусами. При вторжении его в клетку начинается массовое размножение, в результате чего клетка хозяина погибает. А из нее выходят размножившиеся вирусы, облачаясь в белковую оболочку, и поражают соседние клетки. Болезнь начинает прогрессировать. Иммунная система по белковой оболочке определяет чужеродные тела (антигены), активизируется и начинает вырабатывать интерферон, который препятствует размножению вируса. Одновременно с этим происходит активизация главных клеток иммунной системы – T- и B-лимфоцитов.
Первые уничтожают, а вторые начинают вырабатывать антитела к вирусу. Пока этот процесс нарастает, организм повышает температуру тела, чтобы сдержать размножение вирусов. Такая схема работает только в том случае, когда у человека сильная иммунная система, в противном случае вирусы легко проникают из одной клетки в другую, не встречая препятствий.
Что такое иммуноглобулины и каковы их функции?
К ним относятся особые белки, вырабатываемые лимфоцитами и принимающие участие в формировании иммунитета. В организме здорового человека формируется пять классов иммуноглобулинов. Они разнятся составом аминокислот, структурой строения и выполняемыми функциями. Иммуноглобулины распознают чужеродные вещества, нейтрализуют их или препятствуют размножению и защищают человека от повторного инфицирования.
Анализ на иммуноглобулины
Они содержатся в сыворотке крови. По их количеству и активности выявляют многие заболевания. Что показывают иммуноглобулины? При взятии анализа крови на антитела определяют:
- Содержатся ли у пациента вирусы или бактерии определенного вида и каково их количество.
- Может ли иммунная система человека самостоятельно победить инфекцию или необходима лекарственная помощь.
- Стадию заболевания и прогнозируют исход болезни.
- Онкомаркеры при подозрении на злокачественные новообразования.
- Антиген, вызывающий аллергию.
- Реакцию материнского организма на плод.
Полученные данные после исследования крови позволяют врачу принять меры, чтобы предотвратить тяжелое течение болезни и назначить правильное лечение.
Эффективные методы борьбы с простудными болезнями
Простудные заболевания чаще всего возникают в неблагоприятное время года: поздней осенью, зимой или ранней весной. В эти периоды организм ослабевает, чувствуется нехватка витаминов, снижается иммунитет и легко подхватывается вирус. Как помочь организму бороться с вирусом? Для этого необходимо выполнять ряд простых действий:
- Останьтесь на несколько дней дома и соблюдайте постельный режим.
- Пейте больше жидкости. Теплые напитки ослабляют болезненное состояние. Достаточное количество жидкости облегчает работу слизистых, выход мокроты при кашле и слизи из носа. Часть микроорганизмов также вымывается наружу. В чай для снижения простудных явлений добавляют отвары трав.
- Промывайте нос и полощите горло соленой водой с добавлением соды, морской водой или физраствором. Такие процедуры делают часто, и они дают хороший эффект.
- Не сбивайте температуру ниже 38,5 градуса, она помогает уничтожить вирус.
- Чаще проветривайте комнату, это верный способ дезинфекции.
- По возможности совершайте непродолжительные прогулки на свежем воздухе.
Все эти нехитрые процедуры помогут вам быстрее справиться с простудным заболеванием.
Лекарственные средства на основе интерферона
К этой группе лекарств относятся препараты человеческого интерферона, полученного искусственным путем. К недорогим, но эффективным противовирусным препаратам этого спектра действия относятся:
Перечисленные препараты подходят для детей, взрослых и беременных женщин.
Лекарственные средства, повышающие иммунитет
Эти лекарства повышают иммунитет, снимают спазм, уменьшают воспаление и купируют аллергические реакции. Большой популярностью из этой группы пользуются следующие недорогие, но эффективные противовирусные препараты:
Любое лекарственное средство принимать только после консультации с врачом.
Способы нормализации иммунитета
Теперь вы знаете, как организм борется с вирусами. Чтобы победить инфекцию, у человека должен быть сильный иммунитет. Если вдруг по каким-то причинам произошел сбой иммунной системы, то для приведения ее в порядок применяются следующие методы воздействия:
- Иммунореабилитация – проводится после болезни или при хроническом недуге. С помощью ряда мероприятий организм и иммунная система возвращается к полноценному выполнению своих функций, а при хронической болезни – к стойкой ремиссии.
- Иммуностимуляция – использование веществ, стимулирующих выработку иммунитета. Целесообразно их применять при онкологии и иммунодефицитах.
- Иммунокоррекция делается в целях профилактики для общего укрепления организма при сезонных вспышках простуды и в послеоперационный период.
Заключение
Все мы находимся под иммунной защитой организма, которая работает постоянно, чтобы оградить нас от враждебных агентов. Она старается уничтожить и разрушить все инородное, активизируя для этого целый комплекс средств. Поэтому, если вы хотите иметь хорошее здоровье, поставьте перед собой цель – постоянно укреплять иммунную систему.
Читайте также: