§ 61. Иммунная система. Неспецифический и специфический иммунитет. Иммунизация

Вспомните, какие органы относятся к иммунной системе. Что такое лейкоциты и каковы их свойства?

Значение иммунной системы. Саморегуляция организма обеспечивается еще и иммунной системой, осуществляющей защиту организма от всего чужеродного. Так, при делении клеток, постоянно происходящем в организме, под действием различных факторов одна из миллиона новообразованных клеток претерпевает изменения и становится чужеродной («враждебной») для организма. Поскольку таких клеток образуется значительное количество, это должно было бы привести к нарушению нормальной жизнедеятельности организма и даже его гибели (например, когда образуются раковые опухоли). Но обычно этого не происходит. Почему же?

Ответ на этот вопрос дали лауреаты Нобелевской премии (1960) австралийский ученый Фрэнк Бернет и английский ученый Питер Медавар. Они доказали, что именно иммунная система отличает чужеродную клетку от клеток собственного организма (даже по минимальному признаку — только одному гену) и уничтожает ее.

Тела и вещества, являющиеся для организма чужеродными, называются антигенами (от греч. anti- [анти] — префикс, означающий противоположность; genos [генос] — род, происхождение). Антигенами могут быть микроорганизмы (бактерии, вирусы), одноклеточные (амеба дизентерийная, лямблии), гельминты (паразитические черви). Веществами-антигенами являются продукты жизнедеятельности паразитов, собственных клеток человека (например, белки опухолевых и вирусоинфицированных клеток). Антигены бывают внешними (попадающими в организм извне) и внутренними (продукты жизнедеятельности собственных клеток человека).

При поступлении любого антигена в организм тотчас возникает иммунный ответ. Это — сложная защитная реакция организма, в результате которой антиген распознается и обезвреживается антителами.

Антитела — это особые белки (иммуноглобулины), производимые лимфоцитами крови в ответ на вторжение в организм антигенов. После уничтожения антигена антитела остаются в крови и при повторном попадании этого антигена в организм вступают с ним в борьбу.

Таким образом, иммунная система обеспечивает нормальное функционирование организма в целом. Кроме того, вместе с нервной системой она регулирует деятельность эндокринной системы. Иммунная система очень чувствительна, а соответственно и очень уязвима. Ее можно нарушить недостаточной двигательной активностью, вредными привычками, нерациональным питанием, загрязнением окружающей среды, стрессами, психосоциальными конфликтами и т. п.

Органы, участвующие в обеспечении иммунитета. Иммунная система представлена центральными и периферическими органами (ил. 16). К центральным органам относятся вилочковая железа и красный костный мозг, а к периферическим — лимфатические узлы, миндалины, селезенка и аппендикс. Вспомните, к каким еще системам каждый из этих органов относится и какую функцию выполняет. Кроме того, вилочковая железа, красный костный мозг, миндалины, аппендикс и селезенка относятся к лимфоидным органам. Вместе с лимфатическими узлами они входят в состав лимфатической системы, обеспечивая взаимосвязь двух систем — иммунной и лимфатической.

Основными клетками иммунной системы являются лимфоциты. Вспомните, что это за клетки. Среди лимфоцитов различают Т-лимфоциты и В-лимфоциты. Как и все лейкоциты, они имеют ядро и множество лизосом. В отличие от других лейкоцитов, в плазматической мембране Т- и В-лимфоцитов содержатся белковые молекулы — рецепторы, с помощью которых они распознают антигены. Они образуются в центральных органах иммунной системы: Т-лимфоциты — в тимусе (вилочковой железе), а В-лимфоциты — в красном костном мозге.

Кроме лимфоцитов, иммунитет обеспечивают фагоциты. Вспомните, что это за клетки. Каким свойством они обладают? В обезвреживании микроорганизмов участвуют некоторые белки (интерферон, лизоцим), способные выделять лейкоциты.

Т- и В-лимфоциты, фагоциты, интерферон, лизоцим обеспечивают различные иммунные реакции организма, которые можно объединить в два вида — неспецифический и специфический иммунитеты.

Неспецифический иммунитет. Под неспецифическим (врожденным) иммунитетом понимают систему защитных факторов организма, к которым относятся: кожа, секреты слизистых оболочек, являющиеся первыми барьерами на пути инфекции; способность лейкоцитов к фагоцитозу и образованию интерферона, лизоцима и других веществ. Вспомните проявление неспецифического ответа организма на ранение кожи занозой и возникновение местного воспаления.

Кроме фагоцитов, неспецифическими механизмами защиты обладают интерферон и лизоцим. Интерферон образуется лимфоцитами под влиянием определенного вируса и нейтрализует его. Кроме того, интерферон стимулирует неинфицированные клетки к выработке противовирусных белков. Он

активен не только против вируса, вызвавшего его образование, но и против других вирусов. Лизоцим действует подобно интерферону: разрушает бактериальные клетки и стимулирует выработку антител.

Если инфекция устойчива, то неспецифический ответ организма может оказаться недостаточным для ее преодоления. В этом случае активизируется специфический механизм защиты организма.

Специфический иммунитет. В специфическом (приобретенном) иммунитете принимают участие Т- и В-лимфоциты. Образовавшись в центральных органах иммунной системы, они с током крови поступают в ее периферические органы, где взаимодействуют с антигенами и уничтожают их. Различают несколько разновидностей Т-лимфоцитов, в частности Т-киллеры (от англ. (to) kill [(ту) кил] — убивать) и Т-хелперы (от англ. (to) help [(ту) хелп] — помогать), каждый из которых обусловливает определенный иммунный ответ. Т-лимфоциты, впервые столкнувшись с микроорганизмами, не только уничтожают их, но и «запоминают» и передают информацию о них следующим поколениям Т-лимфоцитов.

Антитела, производящие В-лимфоциты, похожи на букву «Y» и состоят из 4-х белковых молекул (2 больших и 2 маленьких). Их нижняя часть одинакова у всех антител, а раздвоение вверху служит для связывания антигенов (ил. 147). Каждое антитело связывается специфическим антигеном, подобно тому, как некий ключ открывает только определенный замок. Каждый конец может связать по антигену, следовательно, одно антитело может взаимодействовать с двумя антигенами.

Формирование специфического иммунитета связано с влиянием антигена на организм. Различается две его формы. Активно приобретенный иммунитет — иммунный ответ организма на введение антигена в результате его прямого контакта с организмом. Пассивно приобретенный иммунитет возникает, когда антитела переносятся из организма, в котором они образовались, в другой организм, с этим антигеном еще не контактировавший. Активно и пассивно приобретенные иммунитеты формируются в организме двумя путями: естественным и искусственным (см. табл. 9).

Иммунизация. Искусственный иммунитет — как активный, так и пассивный — возникает вследствие специального введения в организм заданного антигена.

Введение антигенов с целью обеспечить биологическую устойчивость человека к определенным инфекционным заболеваниям называется иммунизацией. Для этого используются вакцины, анатоксины или иммунные сыворотки.

Вакцины и анатоксины защищают организм в течение длительного времени, готовые же антитела иммунной сыворотки защищают его временно. Их защитное действие проявляется мгновенно, но так же быстро ослабевает. Иммуноглобулины вводимой сыворотки воспринимаются как чужеродные белки и поэтому разрушаются. В случае повторного инфицирования их нужно вводить снова.

Таблица 9

Формы специфического иммунитета

Иммунная система. Антигены. Антитела. Органы иммунной системы: центральные, периферические. Неспецифический иммунитет. Специфический иммунитет. Формы приобретенного иммунитета. Иммунизация

По данным Европейского регионального бюро ВОЗ, плановая иммунизация против таких инфекционных заболеваний, как полиомиелит, столбняк, дифтерия, коклюш, корь и эпидемический паротит («свинка»), ежегодно спасает жизнь и здоровье миллионам детей в мире.

Фагоциты и Т-лимфоциты обеспечивают клеточный иммунитет, а антитела — гуморальный. Клеточный иммунитет — это клеточный иммунный ответ на действие антигена. Гуморальный иммунитет — иммунный ответ на действие антигена, осуществляемое в жидкостях внутренней среды. Разделить клеточный и гуморальный иммунитеты как самостоятельные невозможно, поскольку в процессах клеточного иммунитета, хоть и косвенную, но важную роль играют антитела, а в процессах гуморального иммунитета (в частности для активации образования антител) — Т-лимфоциты.

I.    В чем заключается значение иммунной системы? 2. Что такое иммунитет? 3. Что такое антигены и антитела? 4. Назовите органы, участвующие в обеспечении иммунитета. 5. Какие клетки иммунной системы являются основными? В чем заключаются особенности их строения? 6. Какой иммунитет называют неспецифическим? Почему? 7. В чем проявляется специфический иммунитет? 8. Охарактеризуйте иммунные реакции организма. 9. Какие формы приобретенного иммунитета различаются? 10. Что такое иммунизация?

II.    Более ста лет назад такие органы, как миндалины, аппендикс, вилочковая железа, считали «ненужными и вредными» для организма. Согласны ли вы с таким мнением? Ответ аргументируйте. 12. Чем объяснить разнообразие лейкоцитов? 13. Сравните активные и пассивные формы приобретенного иммунитета.

14. Довольно часто в средствах массовой информации дискутируют — делать прививки или нет — ведь, по статистике, после вакцинации часто случаются осложнения. Мнения специалистов расходятся. Одни утверждают, что лучшей защиты от инфекций, чем вакцинация, нет. Другие утверждают, что прививка не защищает от болезней, а лишь наносит серьезный удар иммунитету. Какое мнение разделяете вы? Почему?

Это материал учебника Биология 8 класс Мищук